Mechatronik II

Fakult?t

Institut für Management und Technik

Version

Version 3.0 vom 13.11.2019

Modulkennung

75B0222

Modulname (englisch)

Mechatronics II

Studieng?nge mit diesem Modul

Allgemeiner Maschinenbau (B.Sc.)

Niveaustufe

4

Kurzbeschreibung

Maschinenbauliche Produkte werden zunehmend durch Komponenten aus den Bereichen der Elektrotechnik/Elektronik und Informationstechnik erg?nzt. Das mechanische Verhalten wird mit Hilfe von Sensoren, Antrieben und informationsverarbeitenden Komponenten geführt oder überwacht. Die Entwicklung bzw. Optimierung solcher "mechatronischer Systeme" macht disziplinübergreifende Methoden und Techniken notwendig. Die Veranstaltung "Mechatronik II" vertieft die erworbenen Grundlagen der Module "Mechatronik I" sowie "Mess- und Regelungstechnik". Die erworbenen Kenntnisse werden anschliessend durch die Anwendung in der Praxis weiter vertieft (i.e. Aufbau eines E-Karts zur Teilnahme an der Formula Zero).

Lehrinhalte

Echtzeitregelung mechatronischer SystemeEnblick in moderene RegelungstechnikObserver Theorie und Künstliche IntelligenzAufgaben mechatronischer Systeme (?berwachungs-, Diagnose-, Steuerungs-und Regelungssysteme)Komponenten mechatronischer Systeme (Sensoren, Aktoren, Bussysteme etc.)KommunikationssystemeAnwendungen und BeispielePraxisprojekt (i.e. Aufbau eines hochdynamischen E-Karts)

Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden haben einen ?berblick über das interdisziplin?re Fachgebiet der Mechatronik und ein tiefes Verst?ndnis bezogen auf die Anwendung grundlegender Regeln der Disziplin.
Wissensvertiefung
Die Studenten k?nnen mechatronische Problemstellungen analysieren und praktische L?sungen anbieten.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Sie modellieren das dynamische Verhalten einfacher mechatronischer Systeme und k?nnen dieses mit Hilfe eines Simulationswerkzeugs darstellen. Die Studierenden k?nnen Standardverfahren zur Analyse und Synthese der Bewegungsführung von mechatronischen Systemen einsetzen und die erworbenen Kenntnisse auch in der Praxis anwenden.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Sie k?nnen die Entwicklung eines mechatronischen Systems an Anwendungsbeispielen darstellen und diskutieren.
K?nnen - systemische Kompetenz
Die Studierenden wenden eine Reihe von Verfahren, Fertigkeiten und Techniken in der Praxis an, die spezialisiert und fortgeschritten sind.

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung mit ?bungen, Computersimulationen, Projektarbeit (i.e. Kompletter Aufbau eines hochdynamischen E-Karts), wissenschaftl. Hausarbeit, Referat, Vor- und Nachbereitung

Empfohlene Vorkenntnisse

Solide Kenntnisse der Ingenieurmathematik. Grundlagen Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik. Kenntnisse der Grundlagen aus "Mechatronik I" sowie "Mess- und Regelungstechnik" werden vorausgesetzt.

Modulpromotor

Ter?rde, Gerd

Lehrende

Ter?rde, Gerd

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
28Vorlesungen
14Labore
14?bungen
2Prüfungen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
32Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
33Hausarbeiten
27Prüfungsvorbereitung
Literatur

Heinrich, Berthold u.a.: Mechatronik : Grundlagen und Komponenten , Vieweg, 2004 Schiessle, Edmund: Mechatronik : Aufgaben und L?sungen, Vogel, 2004 Elpers u.a.: Mechatronik - Grundstufe; Kieser-Verlag, 2000ELpers u.a.: Mechatronik - Fachstufe, Kieser-Verlag, 2000E. Schrüfer: Elektrische Messtechnik, HanserM. Horn/ N. Dourdoumas: Regelungstechnik, Pearson

Prüfungsleistung
  • Klausur 2-stündig
  • Experimentelle Arbeit
  • Projektbericht
Prüfungsanforderungen

Kenntnisse zur Einordnung des Fachgebietes und zur Integration der verschiedenen Teilgebiete. Kenntnisse bei der Modellierung von Mehrk?rpersystemen. Grundkenntnisse zum Aufbau und zur Wirkungsweise elektromagnetischer und fluidischer Aktoren. Kenntnisse zur Spezifikation und zu Kenngr??en von Sensoren. Grundkenntnisse zur Messung von Wegen, Winkeln, Beschleunigungen, Kr?ften, Momenten. Grundkenntnisse zur Einteilung, Darstellung und Verarbeitung von Signalen. Grundkenntnisse zur Simulation mechatronischer Systeme. Kenntnisse zur Regelung mechatronischer Systeme. Kenntnisse mechatronischer Anwendungen in der Robotik und in der Fahrzeugtechnik. Fertigkeiten beim L?sen anwendungsorientierter Aufgabenstellungen

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Wintersemester

Lehrsprache

Deutsch