Mechatronische Systeme – Institut für Mechatronische Systeme

Art der Veranstaltung	Vorlesung + Übung
Niveaustufe	Grundstudium / Bachelor
Semester	Wintersemester
Creditpoints	4 CP
Umfang	5 SWS
Prüfung	Klausur (120 min)
Dozent	Prof. Dr.-Ing. Thomas Seel (imes) Dr.-Ing. Daniel Klaas (IMPT)
Übungsleiter	M. Sc. Hendrik Schäfke

Ziel der Lehrveranstaltung

Das Modul vermittelt ein grundsätzliches, allgemeingültiges Verständnis für die Analyse und Handhabung mechatronischer
Systeme. Nach erfolgreicher Absolvierung des Moduls sind die Studierenden in der Lage,

den Aufbau von mechatronischen Systemen und die Wirkprinzipien der in mechatronischen Systemen eingesetzten Aktoren, Sensoren und Prozessrechner zu erläutern,
das dynamische Verhalten von mechatronischen Systemen im Zeit- und Frequenzbereich zu beschreiben und zu analysieren,
die Stabilität von dynamischen Systemen zu untersuchen und zu beurteilen,
modellbasierte Verfahren zur sensorlosen Bestimmung von dynamischen Größen zu erläutern und darauf aufbauend eine beobachtergestützte Zustandsregelung zu entwerfen, sowie
die vermittelten Verfahren und Methoden an praxisrelevanten Beispielen umzusetzen und anzuwenden.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Einführung in die Grundbegriffe mechatronischer Systeme
Aktorik: Wirkprinzipe elektromagnetischer Aktoren, Elektrischer Servoantrieb, Mikroaktorik
Sensorik: Funktionsweise, Klassifikation, Kenngrößen, Integrationsgrad, Sensorprinzipien
Bussysteme und Datenverarbeitung, Mikrorechner, Schnittstellen
Grundlagen der Modellierung, Laplace- und Fourier-Transformation, Diskretisierung und Z-Transformation
Grundlagen der Regelung: Stabilität dynamischer Systeme, Standardregler - Beobachtergestützte Zustandsregelung, Strukturkriterien, Kalman Filter

Materialien

Die vorlesungsbegleitenden Materialien für die Veranstaltung "Mechatronische Systeme" werden bei Stud.IP im Verlauf der Vorlesung zum Download bereit gestellt. Diese beinhalten im Wesentlichen das Skript, Übungsaufgaben, Klausurunterlagen sowie Sekundärliteratur.