Modulbeschreibung
Systemtechnik A (Mikrotechnik)
Kurzzeichen:
Unterrichtssprache:
ECTS-Credits:
Arbeitsaufwand (h):
Leitidee:
Die Studierenden
- können Methoden des Systems Engineering zur Systemanalyse, Systembeschreibung und Systemmodellierung anwenden.
- kennen die wesentlichen Teilsysteme einfacher technischer und soziotechnischer Systeme hinsichtlich ihrer Eigenschaften und ihres Einsatzes.
- können die wesentlichen inneren und äusseren Einflüsse auf solche Systeme methodisch Beschreiben, Analysieren und Beurteilen.
Modulverantwortung:
Lehrpersonen:
Standort (angeboten):
Vorausgesetzte Module:
Zusätzliche Eingangskompetenzen:
Ebenfalls vorausgesetzt sind die fünf Module Informatik, Mechanik & Werkstoffe / Chemie I, Mechanik & Werkstoffe / Chemie II, Elektrotechnik & Lineare Algebra I sowie Elektrotechnik & Lineare Algebra II.
Modultyp:
Modulbewertung:
Leistungsnachweise und deren Gewichtung
Modulschlussprüfung:
Bemerkungen zur Prüfung:
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in zwei Teilen statt. Die Kurse Signale und Systeme sowie Elektronik bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Während der Unterrichtsphase:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Signale und Systeme eine individuelle Projektarbeit bewertet.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Signale und Systeme eine individuelle Projektarbeit (Gewicht 15%) bewertet.
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in zwei Teilen statt. Die Kurse Signale und Systeme (Gewicht 60%) sowie Elektronik (Gewicht 25%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Bemerkungen:
Inhalte
Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):
Die Studierenden
- verstehen das Zusammenwirken von Systemen und Teilsystemen. Sie können einfache Systeme systematisch analysieren und beschreiben und können das Verhalten dieser Systeme simulieren.
- verstehen elementare Methoden zur Beschreibung und Charakterisierung von Signalen und Systemen und können diese in numerischen Simulationen anwenden und bewerten.
- verstehen die Messkette von der Messgrösse, über die Sensorik bis hin zur Speicherung und Protokollierung als einen Prozess und können diesen für einfache Anwendungen konzipieren, simulieren und bewerten.
- können unterschiedliche Aktoren zur Beeinflussung technischer Systeme beschreiben und Anforderungen zu deren Anwendung spezifizieren.
Modul- und Lerninhalt:
Methoden des Systems Engineering
- Informationsbeschaffung / Checklisten / Beobachtung
- Charakterisierung Energie – Stoff – Information
- Beschreibung von Systemen durch Blockschaltbilder «Input – Operation – Output»
- Analyse von Ursache und Wirkung, Risikoanalyse
Methoden zur Beschreibung von Signalen und Systemen
- Visualisierung und Charakterisierung von Daten
- Grundlagen der beschreibenden Statistik
- Fehlerfortpflanzung und Fehlerabschätzung
- Ausgleichsrechnung mit Hilfe numerischer Methoden
- Harmonische Analyse - Fourierreihe
- Diskrete Fourier Transformation
Grundlagen der Modellbildung und numerische Simulation
- statische und dynamische Systeme
- lineare und nichtlineare Systeme
- Testsignale für die Identifikation von Systemen
- theoretische und experimentelle Identifikation von Systemen
Methoden der Messtechnik
- Begriffe der Messtechnik
- Normale und Kalibrierkette
- Messgrösse, Sensor, Signalaufbereitung
- Ausschlag- und Kompensationsverfahren
- Digitale Messwerterfassung
- Messabweichungen und Messunsicherheit
Aktoren und Antriebe
- Energiesteller und Energiewandler
- Ansteuerung von Aktoren
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Impulsreferate, Selbststudium, Tutorübungen, Laborversuche