Technische Universität Ilmenau

MATLAB für Ingenieure - 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 MATLAB für Ingenieure im Studiengang Bachelor Ingenieurinformatik 2013
Modulnummer200010
Prüfungsnummer2200641
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer 2212 (Prozessoptimierung)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Pu Li
TurnusSommersemester
SpracheDeutsch
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungWahlmodul
Abschlussalternative Studienleistung
Details zum Abschluss

Schriftlicher Beleg.

Alternative Abschlussform aufgrund verordneter Corona-Maßnahmen inkl. technischer Voraussetzungen
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SLDie Anmeldung zur alternativen semesterbegleitenden Abschlussleistung erfolgt über das Prüfungsverwaltungssystem (thoska) außerhalb des zentralen Prüfungsanmeldezeitraumes. Die früheste Anmeldung ist generell ca. 2-3 Wochen nach Semesterbeginn möglich. Der späteste Zeitpunkt für die An- oder Abmeldung von dieser konkreten Abschlussleistung ist festgelegt auf den (falls keine Angabe, erscheint dies in Kürze):
  • Anmeldebeginn: 05.11.2021
  • Anmeldeschluss: 19.01.2022
  • Rücktrittsfrist:
  • letzte Änderung der Fristen:
max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse

Grundlagen der Mathematik, der Physik, der Elektrotechnik sowie Regelungs- und Systemtechnik 1 + 2, Simulation

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Die Studierenden können die Grundzüge des Simulationssystems MATLAB/Simulink und dessen Kopplungsmöglichkeiten zu anderen Simulationssystemen/-sprachen beschreiben. Sie wenden numerische Integrationsverfahren zur Lösung von Differenzialgleichungssystemen an. Sie sind in der Lage, Simulationsaufgabenstellungen mit der grafischen Benutzeroberfläche von Simulink zu implementieren und zu lösen. Typische Simulationsaufgaben im regelungstechnischen Umfeld (Nutzung unterschiedlicher Modellbeschreibungen, Stabilitätsprüfung, Analyse und Syntheseaufgaben) können durch die Studierenden analysiert und entwickelt werden. Ebenso sind sie fähig, lineare und nichtlineare Optimierungsaufgabenstellungen zu charakterisieren, zu beurteilen und zu entwerfen, um mit Optimierungsverfahren gelöst zu werden. In einem benoteten Beleg hat jeder Studierende seine Fähigkeit nachgewiesen, mit dem vorgestellten Simulationswerkzeug MATLAB/Simulink eine gestellte Aufgabe lösen und auswerten zu können. 

Die Studierenden haben in der Vorlesung die Struktur des Simulationssystems, wichtigste Befehle der MATLAB-Kommandosprache sowie regelungstechnischer und Optimierungsanwendungen erfahren. In den Übungen wurden sie durch praxisnahe Beispiele angesprochen. Im praktischen Hausbeleg können sie Simulations- und regelungstechnische Aufgaben richtig einstufen. Sie sind in der Lage, Simulations- und Regelungsprobleme zu erarbeiten,  zu implementieren, unter Verwendung der MATLAB-Kommandosprache und/oder der grafischen Umgebung Simulink numerisch zu lösen und die Ergebnisse zu evaluieren.

Inhalt

Einführung in MATLAB/Simulink; Kopplung zu anderen Simulationssystemen/-sprachen; Numerische Integration von Differenzialgleichungssystemen, Beispiele; Simulation dynamischer Systeme mittels SIMULINK, Beispiele; Regelungstechnik: Ein-/ Ausgangsmodelle, Zustandsraummodelle, kontinuierliche und zeitdiskrete Modelle, Modelltransformationen, Stabilitätsprüfung, regelungstechnische Analyse- und Syntheseverfahren im Zeit-, Frequenz- und Bildbereich, zugehörige Tools, Beispiele; Formulierung und Lösung von Optimierungsaufgaben, Beispiele

Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Präsentation, Vorlesungsskript, Tafelanschrieb, Übungen im PC-Pool, Beleg am PC

Literatur

Biran, A., Breiner, M.: MATLAB 5 für Ingenieure, Addison-Wesley, 2000.

Bossel, H.: Simulation dynamischer Systeme, Vieweg, 1987.

Bossel, H.: Modellbildung und Simulation, Vieweg, 1992.

Dorf, R.C., Bishop, R.H.: Moderne Regelungssysteme. Pearson Studium. 2006

Hoffmann, J.: MATLAB und SIMULINK, Addison-Wesley, 1998.

Franklin, G.F., Powell, J.D., Emami-Naeini, A.: Feedback control of dynamic systems. Pearson Education. 2006

Hoffmann, J., Brunner, U.: MATLAB und Tools: Für die Simulation dynamischer Systeme, Addison-Wesley, 2002.

Lunze, J.: Regelungstechnik 1. Springer. 1999

Lunze, J.: Regelungstechnik 2. Springer. 1997

Papageorgiou, M.: Optimierung. Oldenbourg. 1991

Scherf, H.E.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme, Oldenbourg, 2003.

Schwetlick, H., Kretzschmar, H.: Numerische Verfahren für Naturwissenschaftler und Ingenieure, Fachbuchverlag Leipzig, 1991.

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