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Modellierung und Simulation

Modulbezeichnung: Modellierung und Simulation
Studiengang: Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019
Code: E2909
SWS/Lehrform: 3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 2
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 31.03.2019]
Zuordnung zum Curriculum:
E2909 Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019, 2. Semester, Pflichtfach, technisch
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Xiaoying Wang
Dozent: Prof. Dr. Xiaoying Wang

[letzte Änderung 10.09.2018]
Lernziele:
Die Studierenden können den Prozess der Herleitung und Analyse eines elektrischen Modells beschreiben und mathematisch formulieren. Sie verstehen die Arbeitsweise der Simulationswerkzeuge LTSPICE und MATLAB.
 
Anhand eines elektrischen Regelsystems (z.B. Schaltregler) ist es den Studierenden möglich, ein konkretes Modell im Zeit- und Frequenzbereich aufzubauen und zu simulieren. Die passende Auswahl der beteiligten Bauteile und die Regelstabilität werden optimiert.
 
Durch die Veranstaltung wird der sichere Umgang mit LTSPICE und MATLAB anhand konkreter Aufgabenstellungen aus dem Bereich des Schaltreglerentwurfs erlernt. Hierzu werden vertiefte und umfangreiche Kenntnisse von Regelsystemen eines Schaltreglers vermittelt.


[letzte Änderung 15.10.2020]
Inhalt:
- V-Modell Systementwicklung
- Power-Management mit Spannungsregler
- Linearregler
- Abwärtsregler (Buck Converter):
  - Aufbau und Funktion im nichtlückenden und lückenden Betrieb,
  - Kleinsignalmodell der Schaltelemente,
  - Regelung mit Operationsverstärker,  
  - Stabilitätsbetrachtung des gesamten Regelkreises
  - Auswahl der Bauteile
- LTSPICE und MATLAB Simulation im Zeit- und Frequenz-Bereich
- EMV-gerechtes Design


[letzte Änderung 15.10.2020]
Lehrmethoden/Medien:
Moodle-Kurs, Powerpoint

[letzte Änderung 15.10.2020]
Literatur:
Erickson; Maksimovic: Fundamentals of Power Electronics, 3rd Ed., Springer, 2020, ISBN 978-3-030-43879-1
U. Schlienz: Schaltnetzteile und ihre Peripherie - Dimensionierung, Einsatz, EMV; Spinger, 2020, ISBN 978-3-658-29490-8

[letzte Änderung 15.10.2020]
[Thu Aug  5 06:39:56 CEST 2021, CKEY=emE2909, BKEY=eim, CID=E2909, LANGUAGE=de, DATE=05.08.2021]