Modulbeschreibung
Systemtechnik B (Photonik)
ECTS-Punkte:
9
Lernziele:
Die Studierenden
- verstehen Modellbildung und Simulation und können diese auch als einen Teilprozess innerhalb der Produktentwicklung anwenden.
- können Systeme unter verschiedenen Aspekten modellieren und simulieren.
- können die wesentlichen technischen Bestandteile eines Systems hinsichtlich ihres zeitlichen Verhaltens beurteilen, beschreiben und Regelungen zur Verbesserung der Eigenschaften entwerfen.
Kurse in diesem Modul
Hybride Lernfabrik B:
Die Durchführung des Kurses erfolgt in Projektteams, wobei jedes Team eine Lösung aufgrund einer Problemstellung systematisch erarbeitet und danach schrittweise umsetzt.
Die Themenstellungen erfolgen exemplarisch im Kontext der Hybriden Lernfabrik. Sie können dabei unterschiedlichste Aspekte berücksichtigen, wie z.B.
- Entwickeln von Produkten / Produktvarianten, die auf der Anlage produziert werden können
- Entwicklung von Betriebsmitteln zur Erweiterung des Produkte- und/oder Anlagespektrums
- Logistische Aspekte zur Verbesserung von Abläufen
- Organisatorische Aspekte zur Kostenoptimierung
- Einsatz von Industrierobotern
- Monitoring-Applikationen des gesamten Systems oder von Teilsystemen
- Kosten- und Wirtschaftlichkeitsaspekte hinsichtlich Produktdesign und/oder Produktionsabläufen
- Einsatz von VR-Systemen ("virtual reality") oder AR-Systemen ("augemented reality")
- Einsatz von Technologien zur Simulation von Abläufen und oder der Entwicklung von Produkten.
Projekt mit 4 Lektionen pro Woche
Modellbildung, Simulation und Regelung:
Anwendung der Messtechnik und der Aktorik
- Messen und Modellieren der Charakteristik von Sensoren und Aktoren
- Beurteilen der Auswirkungen bestimmter Sensoren und Aktoren auf eine Regelung
Aufbau und Elemente eines Regelkreises
- Arbeiten mit Blockschaltbildern
- Kenntnis des Standardregelkreises und seiner wesentlichen Elemente (Regler, Strecke, Mess- und Stellglieder)
- Kenntnis der wesentlichen dynamischen Grundglieder, Systeme mit und ohne Ausgleich
Anwendung von Simulationsverfahren
- Anwendung von grafischen blockorientierten Simulationsverfahren
- Simulation einzelner Elemente und des gesamten Regelkreises zur Beurteilung des dynamischen Verhaltens des realen (Gesamt-) Systems
- Einsatz von Simulationen im Rahmen des Entwurfs und der Auslegung eines Reglers
- Simulation mit nichtlinearen Elementen
- Simulation von Abtastregelungen
Anwendung mathematischer Methoden für dynamische zeitinvariante Systeme
- Aufstellen der Differentialgleichung für lineare und nichtlineare dynamische Systeme, Linearisierung nichtlinearer Systeme im Arbeitspunkt
- Anwendung der Laplace-Transformation
- Übertragungsfunktion zur Beschreibung linearer dynamischer Systeme
- Beschreibung des Übertragungsverhaltens linearer dynamischer Systeme im Frequenzbereich (z.B. Frequenzgang und Bode-Diagramm)
- Anwendung der Methode der kleinsten Fehlerquadrate zur Bestimmung von Modellparametern
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
Uebung mit 2 Lektionen pro Woche
Disclaimer
Diese Beschreibung ist rechtlich nicht verbindlich! Weitere Informationen finden Sie in der detaillierten Modulbeschreibung.