Modulbeschreibung

Elektronik und Regelungstechnik III

Kurzzeichen:
M_EuR_III
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
10
Arbeitsaufwand (h):
300
Leitidee:

Die Studierenden

 

  • kennen die grundlegenden Eigenschaften von leitungsgebundenen und drahtlosen Übertragungssystemen.
  • können das Verhalten von Leitungen bei hohen Frequenzen beschreiben.
  • können mit Reflexionsfaktoren und S-Parametern Schaltungen auslegen.
  • können Verstärkerschaltungen auslegen und können diese Aufbauen sowie die Funktion erläutern.
  • kennen analoge Modulationsverfahren.  
  • kennen die Multiplexverfahren und können das Funktionsprinzip erläutern und erkennen. 
     
  • können ein komplexes digitales System in einer programmierbaren Logik entwerfen.
  • können synchrone Schaltungen entwerfen.
  • können ein komplexes System bestehend aus einem Controller mit Peripheriebausteinen auf einer programmierbaren Logik realisieren (System
    on Chip).
  •  
  • können dynamische Systeme in ihren Eigenschaften analysieren und dafür einen passenden kontinuierlichen Regler so entwerfen, dass der geschlossene Regelkreis vorgegebene Anforderungen erfüllt.
  • können die gängigen Reglertypen schaltungstechnisch auslegen und implementieren.
  • kennen die Grundlagen der mathematischen Beschreibung von Abtastsystemen (insbesondere die z-Transformation).
  • können diskrete Regler in einem Zielsystem implementieren.
  • können diskrete Regler im z-Bereich auslegen und optimieren.

 

  • können die Messunsicherheitsanalyse inklusiv Fehlerfortpflanzungsgesetz anwenden.
  • kennen das Vorgehen und die Zusammenhänge beim Kalibrieren elektrischer Grössen.
  • können Standardmesselektronikschaltungen wie AC-Brücke, OP-Messverstärker und Lockin-Verstärker entwickeln.
  • können das elektronische Rauschen einer Messschaltung berechnen.
  • kennen die verschiedenen Varianten der Abschirmung elektronischer Messsysteme.
  • kennen die grundlegenden Funktionsweisen von magnetischen, elektrischen, optischen Sensoren sowie Ultraschallsensoren.
  • kennen die technisch relevanten Kenngrößen der obigen kommerziellen Sensortypen.
  • können die zu den obigen Sensortypen gehörenden Messelektronikschaltungen entwickeln.
  • können die FFT-Analyse anwenden.
  • können die Korrelation einsetzen, um Messignale zu detektieren und Laufzeiten zu messen.

  

  • können eine Systemapplikation bestehend aus Hard- und Software auf der Basis eines Lastenheftes entwickeln.
Modulverantwortung:
Prof. Arato Laszlo
Lehrpersonen:
Prof. Arato Laszlo
Standort (angeboten):
Buchs, Waldau St.Gallen
Vorausgesetzte Module:
Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 7)Kategorie:Profilmodule (PM)
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 5)Kategorie:Profilmodule (PM)
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Prüfung nach spezieller Definition
Bemerkungen zur Prüfung:

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in vier Teilen statt. Die Kurse Signalübertragung, Digitale Systeme, Kontinuierliche und diskrete Regelsysteme sowie Messelektronik, Sensorik und Messsysteme bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.

Während der Unterrichtsphase:

Während der Unterrichtsphase wird in den Kursen Digitale Systeme und Signalübertragung je eine Prüfung geschrieben. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs kontinuierliche und diskrete Regelsysteme eine Prüfung geschrieben und ein Projekt bewertet. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Messelektronik, Sensorik und Messsysteme eine Prüfung geschrieben. Im Kurs Projekt elektronische Sensorsysteme mit Datenübertragung wird das Projekt bewertet.

Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:

Während der Unterrichtsphase wird in den Kursen Digitale Systeme und Signalübertragung je eine Prüfung (Gewicht je 5%) geschrieben. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs kontinuierliche und diskrete Regelsysteme eine Prüfung (Gewicht 10%) geschrieben und ein Projekt (Gewicht 5%) bewertet. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Messelektronik, Sensorik und Messsysteme eine Prüfung (Gewicht 10%) geschrieben. Im Kurs Projekt elektronische Sensorsysteme mit Datenübertragung wird das Projekt bewertet (Gewicht 15%).

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in vier Teilen statt. Die Kurse Signalübertragung (Gewicht 10%), Digitale Systeme (Gewicht 10%), Kontinuierliche und diskrete Regelsysteme (Gewicht 15%) sowie Messelektronik, Sensorik und Messsysteme (Gewicht 15%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.

Bemerkungen:

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

Die Studierenden

  • können ein komplexes digitales System in einer programmierbaren Logik entwerfen.
  • können synchrone Schaltungen entwerfen.
  • können ein komplexes System bestehend aus einem Controller mit Peripheriebausteinen auf einer programmierbaren Logik realisieren (System
    on Chip).
Modul- und Lerninhalt:
  • Digitale Signale
  • Programmierbare Logik
  • System on Chip
  • Synchronisation
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Selbststudium, Übungen, Gruppenarbeit, Laborübung
Lehrmittel/-materialien:
Vorlesungsunterlagen, Tutorial, Manual
Bemerkungen:

Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche während den letzten 7 Wochen im Semester

Die Unterrichtssprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen sind jedoch zum Teil auf Englisch.