Modulbeschreibung
Systemtechnik B (Ingenieurinformatik)
Kurzzeichen:
Unterrichtssprache:
ECTS-Credits:
Arbeitsaufwand (h):
Leitidee:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Fachgebiete dynamische Systeme, Mechanik und Konstruktion sowie Mikrosystemtechnik.
Die Studierenden können ein mess- und regelungstechnisches System, typisch für das Profil, im Rahmen eines Praktikums im Labor realisieren.
Modulverantwortung:
Lehrpersonen:
Standort (angeboten):
Zusätzliche Eingangskompetenzen:
Systemtechnik A (Elektronik und Regelungstechnik) oder
Systemtechnik A (Ingenieurinformatik)
Modultyp:
Bemerkungen:
Modulbewertung:
Leistungsnachweise und deren Gewichtung
Modulschlussprüfung:
Bemerkungen zur Prüfung:
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in drei Teilen statt. Die Kurse Mechanik und Konstruktion II, Mikrosystemtechnik und dynamische Systeme bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Während der Unterrichtsphase:
Im Kurs dynamische Systeme werden während der Unterrichtsphase 6 Kurztests und Praktikumsarbeiten bewertet. Im Kurs Mikrosystemtechnik wird eine Prüfung geschrieben und im Kurs Mechanik und Konstruktion II eine Projektarbeit bewertet.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Der Kurs dynamische Systeme zählt 60%. Die Kursnote setzt sich wie folgt zusammen:
- 20% zählen die Praktikumsversuche während des Semesters.
- 40% zusammengesetzt aus 6 Kurztests während des Semesters und einer abgesetzten Modulschlussprüfung. Ist die Durchschnittsnote der 6 Kurztests besser als die Note der abgesetzten Modulschlussprüfung, zählt sie 15% und die Note der abgesetzten Modulschlussprüfung 25%, sonst zählt die Note der abgesetzten Modulschlussprüfung 40%
Der Kurs Mikrosystemtechnik zählt 20%. Die Kursnote setzt sich wie folgt zusammen:
- 10% zählt die Prüfung während der Unterrichtsphase .
- 10% zählt die abgesetzte Modulschlussprüfung.
Der Kurs Mechanik und Konstruktion II zählt 20%. Die Kursnote setzt sich wie folgt zusammen:
- 10% zählt die Projektarbeit während der Unterrichtsphase .
- 10% zählt die abgesetzte Modulschlussprüfung.
Bemerkungen:
Inhalte
Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):
Die Studierenden
- können die wesentlichen Elemente eines Mess- und Regelsystems entwickeln und realisieren.
- können einfache elektrische Antriebssysteme bzw. einfache thermische Systeme modellieren und regeln.
- können das Simulationswerkzeug Matlab/Simulink für Aufgaben aus der linearen Regelungstechnik einsetzen.
- können dynamische Systeme mit Hilfe ihrer Differentialgleichung, ihrer Übertragungsfunktion und ihres Frequenzgangs beschreiben.
- können den Zusammenhang zwischen den Beschreibungsformen Differentialgleichung, Übertragungsfunktion und Frequenzgang diskutieren.
- können sowohl für zeitkontinuierliche als auch zeitdiskrete (d.h. abgetastete) Eingangs- und Ausgangssignale eine Spektralanalyse nach Fourier durchführen.
- können den Frequenzgang eines dynamischen Systems als Quotient des Ausgangs- zum Eingangsspektrum erklären.
- können wichtige dynamische Grundglieder mit Hilfe der oben aufgeführten Beschreibungsformen diskutieren.
- können einen Standardregelkreis entwerfen.
- können einen zeitkontinuierlichen Regler näherungsweise durch einen zeitdiskreten ersetzen.
Modul- und Lerninhalt:
- Anwendung der Messtechnik
- Anwendung der Antriebstechnik
- Anwendung der Regelungstechnik
- Digitale Messdatenerfassung
- Modellierung und Analyse linearer dynamischer Systeme
- Elemente des Regelkreises (Grundglieder: Strecken, Regler)
- Standardregelkreis
- Stabilität
- Entwurfsverfahren
- Digitalregler (Differenzengleichung)
Lehr- und Lernmethoden:
Lehrmittel/-materialien:
W. Haager, Regelungstechnik; ISBN 3-209-01903-7
zusätzliche Übungssammlung
Skripte