Modulbeschreibung

Elektronik und Regelungstechnik IV

ECTS-Punkte:
10
Lernziele:

Die Studierenden

  • kennen die Grundlagen der kontinuierlichen Filter.
  • können passive Filter auslegen.
  • können aktive Filter entwerfen und aufbauen.
  • kennen die Grundlagen der digitalen Filter.
  • können SC-Filter einsetzen.
  • können digitale Filter entwerfen und aufbauen.
  • können die Funktionsweise von speziellen Schaltungen erläutern.
  • können spezielle Schaltungen auslegen.

 

  • können Mikrocontroller für komplexe Regelungsaufgaben einsetzen.
  • können ein einfaches Echtzeitbetriebssystem anwenden.
  • kennen den Aufbau eines digitalen Signalprozessors (DSP) und seinen Einsatz in einer regelungstechnischen Aufgabe.
  • können digitale Filter realisieren.

 

  • kennen die wichtigsten Trends in der Sensorik.
  • verstehen die Fachübergreifende Natur der Sensorsysteme.
  • können ein Messsystem in das Konzept des modellbasierten Messens einordnen.
  • können nichtlineare Kennlinien von Sensorelementen linearisieren.
  • können die erreichbare Auflösung von nichtlinearen Sensorelementen berechnen.
  • können selbstkalibrierende Sensorsysteme entwickeln.
  • verstehen die Wirkunsgweise von Kalman-Filtern und können diese für einfache Anwendungen entwerfen.
  • kennen Beispiele von modernen Testsystemen und deren Nutzen.
  • kennen Beispiele von integrierten Sensorsystemen in unterschiedlichen Anwendungen.
  • können die Bedeutung der unterschiedlichen Fachdisziplinen zur Realisierung von komplexen Sensorsystemen bewerten.
  • kennen verschiedene Beispiele von Test- und Prüfsystemen.

 

  • können Modelle dynamischer Systeme im Zustandsraum auslegen.
  • können mittels Zustandsregler dynamische Systeme optimieren.
  • können mittels Beobachter nichtmessbare Systemgrössen zugänglich machen.

Kurse in diesem Modul

Filter und spezielle Schaltungen:
  • Theoretische Grundlagen analoger Filter
  • Passive Filter
  • Aktive Filter
  • Theoretische Grundlagen digitaler Filter
  • SC-Filter
  • Digitale Filter (FIR/IIR)
  • Hochfrequenzverstärkerstufen
  • Breitbandverstärker
  • Empfängerschaltungen
  • Mischerschaltungen
  • Frequenzsynthese
  • Signalerzeugung, Oszillatoren
  • Radio Frequency Identification-System (RFID)
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
Zustandsregler und Beobachter:
  • Zustandsraumdarstellung von dynamischen Systemen
  • Zustandsregler (Polvorgabe- und LQR-Entwurf)
  • Beobachter
  • praktische Realisierung verschiedener Regelkonzepte mit einem Mikrocontroller für die Drehzahl und Lagerregelung eines DC-Motors.
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Mikrocontroller in der Mess- und Regelungstechnik:
  • High-End Controller
  • Anwendung in regelungstechnischen Fragestellungen
  • Digitaler Signalprozessor (DSP), Codec
  • Foreground- / Background-System
  • Echtzeitbetriebssysteme
  • Low-Power Strategien
  • Anwendung in messtechnischen Fragestellungen
  • Digitale Filter
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
Sensorsysteme:
  • Modellbasiertes Messen, Rekonstruktion, Kalibrierung
  • Gauss-Markov Schätzer
  • Beobachter
  • Kalman-Filter
  • Korrelation
  • Moderne Sensorsysteme und Testsysteme
  • Intelligente Sensoren (Integrierte Messelektronik, Mikrosystemtechnik-Sensoren)
  • Trends in der Sensorik
  • Testsysteme
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Disclaimer

Diese Beschreibung ist rechtlich nicht verbindlich! Weitere Informationen finden Sie in der detaillierten Modulbeschreibung.