Mechatronik II

Institut für Management und Technik

Version 3.0 vom 13.11.2019

75B0222

Mechatronics II

Allgemeiner Maschinenbau (B.Sc.)

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Maschinenbauliche Produkte werden zunehmend durch Komponenten aus den Bereichen der Elektrotechnik/Elektronik und Informationstechnik ergänzt. 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).

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

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

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

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

Terörde, Gerd

Terörde, Gerd

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Heinrich, Berthold u.a.: Mechatronik : Grundlagen und Komponenten , Vieweg, 2004 Schiessle, Edmund: Mechatronik : Aufgaben und Lösungen, 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

• Klausur 2-stündig
• Experimentelle Arbeit
• Projektbericht

Kenntnisse zur Einordnung des Fachgebietes und zur Integration der verschiedenen Teilgebiete. Kenntnisse bei der Modellierung von Mehrkörpersystemen. Grundkenntnisse zum Aufbau und zur Wirkungsweise elektromagnetischer und fluidischer Aktoren. Kenntnisse zur Spezifikation und zu Kenngrößen von Sensoren. Grundkenntnisse zur Messung von Wegen, Winkeln, Beschleunigungen, Kräften, 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 Lösen anwendungsorientierter Aufgabenstellungen

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch