Technische Universität Ilmenau

Modellbildung und Simulation mechatronischer Systeme - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modulbeschreibungen durch die Modulverantwortlichen finden Sie unter Modulpflege.

Hinweise zu fehlenden oder fehlerhaften Modulbeschreibungen senden Sie bitte direkt an modulkatalog@tu-ilmenau.de.

Modulinformationen zu Modulnummer 200209 - allgemeine Informationen
Modulnummer200209
FakultätFakultät für Maschinenbau
Fachgebietsnummer2341 (Mechatronik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Thomas Sattel
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Grundkenntnisse aus vorangegangenen Regelungstechnik-Vorlesungen

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

 

Nach der Vorlesung können die Studierenden technische Prozesse analysieren und sie in mathematischen Modellen darstellen. Durch die praktischen Übungen sie sie in der Lage, Implementierungen dieser Modelle in aktuellen Simulationsumgebungen zu entwerfen. Sie sind befähigt, die Simulationsergebnisse zu interpretieren, die Qualität der Simulation zu bewerten und Parametereinflüsse zu identifizieren. Die Studierenden wurden in die Lage versetzt, sich selbständig und kreativ Lösungen praktischer Aufgaben, unter Beachtung ihres Wissens und der Kenntnisse aus der Vorlesung, zu erarbeiten.

InhaltVorlesung: Grundlagen der Simulation, Simulation mit Simulationswerkzeugen, Simulationsmodelle, numerische Integrationsverfahren, Modellbildung heterogener Systeme (Schwerpunkt: komplexe Antriebssysteme), Hinweise zur Arbeit mit MATLAB/SIMULINK.
Übung, derzeitige Simulationsaufgaben: Nichtlineare mathematische oder physikalische Probleme (Füllstands-Simulation), Untersuchung eines nichtlinearen mechanischen Systems (gedämpftes Kreispendel), elektrischer Schwingkreis und mechanisches Feder-Masse-Dämpfersystem, Geregeltes Gleichstrommotor-Antriebssystem (Kaskadenregelung), Zustandsregelung eines Präzisionsantriebssystems (kontinuierlich und zeitdiskret einschließlich Reglerdimensionierung mittels Polvorgabe und Riccati), Modellbidung und Simulation eines Schrittmotor-Antriebssystems.
Praktkikum: Selbständige Implementierung von Modellen in üblichen Simulationsprogrammen und Durchführung von numerischen Experimenten im Rechnerlabor.
Medienformen

Tafel, Folie, Laptop-Beamer

LiteraturBossel, H.: Modellbildung und Simulation. Vieweg Verlag, 1992
Fasol, K. H. u.a.: Simulation in der Regelungstechnik. Springer Verlag, 1990
Hoffmann, J.: MATLAB und SIMULINK - Beispielorientierte Einführung in die Simulation dynamischer Systeme. Addison Wesley Longman Verlag, 1998
Kallenbach, E., Bögelsack, G. u.a.: Gerätetechnische Antriebe. Verlag Technik 1991
Kenjo, T.; Sugawara, A.: Stepping motors and their microprocessor controls. CLARENDON PRESS, Oxford, 1994
Lenk, A.: Elektromechanische Systeme Bd.1 (2 u.3). VEB Verlag Technik Berlin,1971
Leonhard, W.: Regelung elektrischer Antriebe, Springer Verlag, 2000
Roddeck, W.: Einführung in die Mechatronik. Stuttgart: Teubner, 1997
Scherf, H. E.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme. Oldenbourg Verlag München ,Wien, 2003
Schönfeld, R.: Grundlagen der automatischen Steuerung. Verlag Technik Berlin, 1987
Schönfeld, R.: Digitale Regelung elektrischer Antriebe. Heidelberg, Huethig, 1990
Lehrevaluation
Spezifik Referenzmodul
ModulnameModellbildung und Simulation mechatronischer Systeme
Prüfungsnummer2300620
Leistungspunkte5
SWS4 (2 V, 2 Ü, 0 P)
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Bachelor Mechatronik 2021
ModulnameModellbildung und Simulation mechatronischer Systeme
Prüfungsnummer2300620
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 120 Minuten
Details zum Abschluss
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl