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Lernergebnis |
| L7 |
Die Absolventen/innen verstehen erweiterte und vertiefte Theorien und Konzepte der Energie- und Verfahrenstechnik, des Produktionsmanagements und insbesondere der Fertigungstechnik und können diese samt fachspezifischen Methoden benutzen, um technische Probleme in der industriellen Praxis zu identifizieren und zu lösen. Die dazu nötigen Experimente können sie planen, durchführen, auswerten und interpretieren. |
| L8 |
Die Absolventen/innen können Anforderungen für Anlagen, Apparate, Geräte, Maschinen und Prozesse der Produktionstechnik und des Produktionsmanagements definieren und erarbeiten. Sie sind in der Lage, gängige Prozesse der Produktionstechnik und des Produktionsmanagements zu planen, zu steuern und zu überwachen, und können Anlagen und Komponenten entwickeln und betreiben. |
| L11 |
Die Absolventen/innen können interdisziplinär zusammenarbeiten, um Probleme an Schnittstellen zu entdecken und zu lösen. Sie wenden verschiedene Methoden an, um mündlich und schriftlich effektiv zu kommunizieren mit Fachkollegen/innen der gleichen und anderer Disziplinen sowohl im nationalen als auch im internationalen Kontext. |
| L13 |
Die Absolventen/innen sind dank ihrem praxisorientierten Verständnis für die Entwurfsmethoden verschiedener Disziplinen in der Lage, Entwürfe für Anlagen, Apparate, Geräte und Maschinen sowie für Prozesse der Produktionstechnik und des Produktionsmanagements gemäß spezifizierten Anforderungen zu erarbeiten, und können Anforderungen dafür entwickeln. |
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| Code: DBMAB-341 |
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96UV+16UP (112 Unterrichtseinheiten, kumuliert) |
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8 |
| Studienjahr: 3 |
| Dauer: 2 Semester |
| Pflichtfach: ja |
Arbeitssprache:
Deutsch |
Studienleistungen (lt. Studienordnung/ASPO-Anlage):
Labor "Elektronik": Testat gemäß § 11 PO dual |
Prüfungsart:
Teilklausur "Angewandte Messtechnik und Elektronik" (90 min)
Teilklausur "Regelungstechnik und Angewandte Mechatronik" (90 min)
Modulnote:
50 % der Punkte aus Teilklausur "Angewandte Messtechnik und Elektronik"
50 % der Punkte aus Teilklausur "Regelungstechnik und Angewandte Mechatronik"
[letzte Änderung 13.02.2025]
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DBMAB-341 (P720-0064, P720-0065, P720-0066) Maschinenbau / Produktionstechnik, Bachelor, Ordnung 01.10.2024
, 3. Studienjahr, Pflichtfach
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Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst 112 Unterrichtseinheiten (= 84 Zeitstunden). Der Gesamtaufwand des Moduls beträgt bei 8 Creditpoints 240 Stunden (30 Stunden/ECTS Punkt). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 156 Stunden zur Verfügung.
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Empfohlene Voraussetzungen (Module):
DBMAB-230 Elektrotechnik
[letzte Änderung 13.02.2025]
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Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
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Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Kohlrusch |
Dozent/innen: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Kohlrusch
[letzte Änderung 30.03.2023]
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Lernziele:
Die Studierenden verstehen die messtechnischen und sensorischen Grundlagen und können Sensoren zum Messen physikalischer Größen wie Weg, Winkel, Kraft, Druck, Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit, Durchfluss und Temperatur einsetzen und beurteilen.
Die Studierenden kennen die Grundbausteine in einem geschlossenen Regelkreis und können Begrifflichkeiten der Regelungstechnik wie beispielsweise Führungsgröße, Regeldifferenz oder Stellgröße erläutern und gegebenenfalls bestimmen. Sie können einfache dynamische Regelungssysteme im Zeitbereich und Frequenzbereich analysieren und verstehen Testsignale wie die Sprungfunktion, die Impulsfunktion oder den Dirac-Impuls.
Die Studierenden können mechanische Systeme durch elektronische Bauelemente sowie durch Sensoren, Mikrorechner und Aktoren zu mechatronischen bzw. teilintelligenten Produkten und Systemen erweitern. Sie verstehen die Funktions- und Bauweise mechatronischer Systeme und können deren Einsatzbereiche in verschiedenen Anwendungen wie Automotive, Luft- und Raumfahrttechnik oder Produktionstechnik einschätzen und beurteilen. Sie kennen und verstehen, wie Mikrorechner und insbesondere Aktoren unterschiedlicher Bauweise eingesetzt werden.
[letzte Änderung 13.02.2025]
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Inhalt:
Angewandte Messtechnik:
o Messtechnische Grundlagen: Durchführung von Messungen, Kalibrierung von Messgeräten, Messunsicherheit, -abweichungen
und – genauigkeit, Fehlerfortpflanzung
o Sensortechnische Grundlagen: Messkette, instrumentelle Messunsicherheit, Signalübertragungsverhalten, Messstrategie
o Sensoren zum Messen physikalischer Größen
Elektronik:
o Passive Bauelemente und Grundschaltung mit passiven Bauelementen
o Halbleiterbauelemente
Regelungstechnik
o Grundlagen: Aufgabenstellung, Regelschleife, dynamische Systeme, Blockschaltbild nach DIN EN 60027-6, lineare Systeme
im Zeit- und Frequenzbereich, Laplace-Transformation, Arbeiten mit dem Bode-Diagramm, Testsignale
o Einzelelemente von Regelstrecken: P-, I-, DT1- und PT2-Glied
Angewandte Mechatronik
• Aufbau und Funktionsweise mechatronischer Systeme
o Anwendungsbeispiele
o Sensorenanbindung, Analog-/ Digitalumsetzer, Nyquist-Shannon-Abtasttheorem
o Aufbau von Mikrorechnern
o Digital-/ Analogumsetzer, Hilfsenergie für Stellglieder
• Aktoren
o Elektromechanische Aktoren
o Elektromotoren, Klein- und Kleinstmotoren
o Piezoelektrische Aktoren
o Fluidmechanische Aktoren (Hydraulik, Pneumatik)
o Thermomechanische Aktoren
o Adaptronik
Labor "Elektronik"
o Schaltungen mit Halbleiterbauelementen
o Operationsverstärker
o Digitale Schaltungen
[letzte Änderung 13.02.2025]
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Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesungen: Vortrag, Frage- und Impulsunterricht, integrierte Übung, Übung (mit integriertem Laborteil) in Gruppenarbeit
Labor: Aufbau und Testung elektronischer Schaltungen in Gruppen- und / oder Partnerarbeit
[letzte Änderung 13.02.2025]
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Literatur:
• J. Hoffmann: Taschenbuch der Messtechnik (Fachbuchverlag Leipzig)
• J. Hoffmann: Handbuch der Messtechnik (Carl Hanser Verlag)
• R. Isermann: Mechatronische Systeme – Grundlagen (Springer)
• M. Reuter, S. Zacher: Regelungstechnik für Ingenieure – Analyse, Simulation und Entwurf von Regelkreisen (Vieweg +
Teubner Verlag)
• S. Zacher: Übungsbuch Regelungstechnik – Klassische, modell- und wissensbasierte Verfahren (Vieweg + Teubner Verlag)
• J. Lunze: Regelungstechnik 1 – Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen (Springer)
• O. Fröllinger: Regelungstechnik – Einführung in die Methoden und ihre Anwendung (Hüthig)
• U. Mescheder: Mikrosystemtechnik (Springer Vieweg)
[letzte Änderung 13.02.2025]
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