MATLAB for Engineers - Interactive curriculae of TU Ilmenau

Schriftlicher Beleg.

Dieses Modul enthält mindestens eine alternative semesterbegleitende Abschlussleistung. Bitte beachten Sie, dass diese in der Regel schon zu Beginn des Semesters, in dem diese angeboten wird, angemeldet werden muss.
Über die Details und Zeiträume dazu werden Sie vom Lehrenden und/oder dem Prüfungsamt informiert. Fragen Sie gegebenenfalls unbedingt beim Lehrenden nach.

This module contains at least one alternative exam part. Please note that this must usually be registered at the beginning of the semester in which it is offered.
The lecturer and/or the examination office will inform you about the details and time periods. If necessary, be sure to ask the lecturer.

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

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.

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

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

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.