Modellbildung und Simulation mechatronischer Systeme
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 02.03.2026.
- Modulkennung
11M2225
- Niveaustufe
Master
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
nur Wintersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Neben theoretischen Methoden und dem realen Experiment ist die Simulationstechnik heute die dritte Säule der Wissenschaft und stellt die über alle Wissenschaftsbereiche am weitesten verbreitete Problemlösungsstrategie dar. Desweiteren werden Simulationstechniken und -werkzeuge auch in der technischen Entwicklung weitverbreitet und in zunehmendem Maße eingesetzt. Die Studierenden erlangen das notwendige Fachwissen und erlernen die Systematik zur Modellbildung technischer Prozesse, können Modelle und die Ergebnisse von Simulationen kritisch analysieren und bewerten.
- Lehr-Lerninhalte
- Einführung in die Simulationstechnik
- Systematik der Modellbildung technischer Prozesse
- Modellierungsphilosophien
- Integrationsverfahren
- Simulation technischer Prozesse
- Validierung von Modellen
- Exemplarisch: Anwendung von Simulationswerkzeugen in der Praxis der technischen Entwicklung
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Labor-Aktivität Präsenz - 15 Vorlesung Präsenz - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 55 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 50 Prüfungsvorbereitung -
- Benotete Prüfungsleistung
- Projektbericht (mündlich)
- Unbenotete Prüfungsleistung
- experimentelle Arbeit
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Projektbericht, mündlich: ca. 15-30 Minuten
Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 6 Versuche
- Empfohlene Vorkenntnisse
Vertiefte Kenntnisse der Regelungstechnik, Steuerungstechnik, Mathematik und Grundkenntnisse der numerischen Mathematik
- Wissensvertiefung
Die Studierenden erfassen und verstehen komplexere, rechnergestützte Methoden zur Modellbildung von komplexen technischen Prozessen und können die Ergebnisse interpretieren. Die Simulationsmethodik können sie analysieren und ihre Grenzen und Aussagen kritisch würdigen. Auch auf die Validierung der erstellten Modelle wird eingegangen.
- Nutzung und Transfer
Die Studierenden können eine Reihe von Simulationsmethodiken auf konkrete Probleme anwenden, die spezialisiert, fortgeschritten und auf dem aktuellen Stand der Technik angepasst sind.
- Literatur
- Bungartz, Hans-Joachim: „Modellbildung und Simulation“, Springer Vieweg, 2013
- Nollau, Rainer: „Modellierung und Simulation technischer Systeme“, Springer Vieweg, 2009
- Westermann, Thomas: „Modellbildung und Simulation“, Springer, 2021
- Haußer, Frank: „Mathematische Modellierung mit MATLAB und Octave“, Spektrum, 2019
- Strehmel, Karl: „Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen“, Springer Spektrum, 2012
- Bosl, A.: "Einführung in MATLAB/Simulink", Carl Hanser, 2020
- Pietruszka, W.D.:" MATLAB in der Ingenieurspraxis", Springer Vieweg, 2021
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Maschinenbau (Master)
- Maschinenbau M.Sc. (01.09.2025)
- Fahrzeugtechnik (Master)
- Fahrzeugtechnik M.Sc. (01.09.2025)
- Mechatronic Systems Engineering
- Mechatronic Systems Engineering M.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Niemeyer, Philip
- Lehrende
- Schmidt, Reinhard
- Niemeyer, Philip