Mechatronische Systeme

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 6.0 vom 02.10.2019

11M0582

Mechatronic Systems

• Mechatronic Systems Engineering (M.Sc.)
• Informatik - Verteilte und Mobile Anwendungen (M.Sc.)

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Mechatronische Systeme sind in vielen Bereichen der Schlüssel für technologische Innovationen. Bekannte Beispiele hierfür sind moderne Brems- und Lenksysteme sowie Motorsteuerungen in Pkw, Industrieroboter und Flugzeuge. In mechatronischen Produkten werden Daten und Signale erfasst, automatisch verarbeitet und in Kräfte und Bewegungen umgesetzt. Viele alltägliche Vorgänge, wie z.B. das sichere Führen eines Fahrzeugs, werden durch mechatronische Systeme erleichtert oder erst ermöglicht.

Kennzeichnend für mechatronische Systeme ist die räumliche und funktionale Integration von Mechanik, Elektronik, Sensorik und Aktorik in Verbindung mit Steuerungs- und Regelungsverfahren und leistungsfähiger Informationsverarbeitung. Die Komplexität und Heterogenität mechatronischer Systeme stellt besondere Anforderungen an den Entwicklungsprozess und macht ein verstärktes interdisziplinäres Arbeiten der Ingenieure und Ingenieurinnen notwendig.

Das Modul Mechatronische Systeme führt aufbauend auf domänenspezifischen Grundlagen sowie regelungstechnischen und simulationstechnischen Methoden die mechanischen, elektronischen, informationsverarbeitenden und sonstigen Teilfunktionen zu einem Gesamtsystem zusammen und befähigt die Studierenden zum Entwurf der übergeordneten Systemfunktion.

• Kinematik und Kinetik von MehrkörpersystemeAktoren & SensorenBahnplanungSteuerung und Regelung SimulationstechnikEntwurfsmethoden und EntwicklungswerkzeugeIndustrielle Anwendungsbeispiele
  
  Praktikum:
• Simulationstechnisches Rechnerpraktikum
• Praktikum Rapid Controller Prototyping / Hardware in the Loop
• Praktikum Robotertechnik

Wissensverbreiterung

Wissensvertiefung
Die Studierenden habe vertiefte Kenntnisse in den Teilgebieten der Mechatronik und können die Wechselwirkungen in einem mechatronischen System disziplinübergreifend modellieren und analysieren. Die Studierenden haben detailliertes Wissen aus Anwendungsbereichen der Mechatronik, z.B. in der Fahrzeugtechnik oder Robotertechnik.

Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden kennen systematische Entwurfsmethoden der Mechatronik und können diese anwenden.
Können - kommunikative Kompetenz
Sie können mechatronische Problemstellungen interdisziplinär diskutieren und Lösungen entwickeln.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden wenden wissenschaftliche Analyse- und Entwurfsmethoden für mechatronische Systeme an.

Vorlesungen mit integrierten ÜbungenSelbständige LiteraturarbeitSelbständiges Bearbeiten von ÜbungsaufgabenRechnerübungenLaborpraktika

Grundkenntisse der Mechanik, Elektrotechnik, Sensorik, Aktorik und der Steuerungs- und Regelungstechnik

Lammen, Benno

Lammen, Benno

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Heimann, B.; u. a.: „Mechatronik: Eine Einführung in die Komponenten zur Synthese und die Methoden zur Analyse mechatronischer Systeme“, Hanser-Verlag, 2015Isermann, R.: „Mechatronische Systeme“,Springer-Verlag, 2007Angermann, A. ; Beuschel, M., Rau, M., Wohlfahrt, U.: Matlab-Simulink-Stateflow. de Gruyter Oldenbourg, 2014

• Klausur 2-stündig
• Mündliche Prüfung

Experimentelle Arbeit

alternativ Klausur 2-stündig oder mündliche Prüfung (nach Wahl des Dozenten)+ Experimentelle Arbeit (unbenotete erfolgreiche Teilnahme)

Kenntnisse der Kinematik und Kinetik von Mehrkörpersystemen, Kenntnisse der Aktoren und Sensoren, Kenntnis der Methoden der Bahnplanung sowie der Steuerung, Regelung und Simulation mechatronischer Systeme,Kenntnisse des mechatronischen Entwicklungsprozesses,Befähigung zur Anwendung mechatronischer Entwickelungsmethoden und -werkzeuge

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch