Moses - Projekt Mechatronische Systeme

Anzeigesprache

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Modul / Version:
#50500 / #3

Gültigkeit:
Seit WiSe 2020/21

Standard-Anzeigesprache:
Deutsch

Titel des Moduls:
Projekt Mechatronische Systeme

Leistungspunkte:
6

Modulverantwortliche*r:
Maas, Jürgen

Benotung:
benotet

Prüfungsform:
Portfolioprüfung

Zugehörigkeit

Fakultät:
Fakultät V

Institut:
Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik (IMS)

Fachgebiet:
35351400 FG Elektromechanische Konstruktionen

Prüfungsausschuss:
Maschinenbau

Kontakt

Sekretariat:
EW 3

Ansprechpartner*in:
Maas, Jürgen

E-Mail-Adresse:
juergen.maas@tu-berlin.de

Webseite:

http://www.emk.tu-berlin.de

Lernergebnisse

Im Rahmen des Projekts erweitern und vertiefen die Studierenden durch eigenständige Arbeit ihre Kenntnisse aus dem Bereich der mechatronischen Systeme. In unterschiedlichen Projekten werden verschiedene mechatronische Systeme entworfen und umgesetzt. Als Entwurfsmethode wird dabei in Anlehnung an die VDI 2206 ein möglichst ganzheitlicher Entwicklungsprozess der verschiedenen Disziplinen Maschinenbau, Elektrotechnik und Informationstechnik angestrebt. Das zu betrachtende mechatronische System wird dazu in seine Komponenten Grundsystem, Sensoren, Aktoren und Informationsverarbeitung eingeteilt und die Stoff-, Energie- und Informationsflüsse werden ganzheitlich analysiert. Entwurf, Auslegung und Optimierung der Komponenten wie auch des mechatronischen Gesamtsystems erfolgt modellbasiert unter Zuhilfenahme geeigneter Analyse- und Simulationsmethoden. Je nach Themenschwerpunkt kann das zu bearbeitende Projekt auch nur einen Teilbereich des ganzheitlichen Entwicklungsprozesses umfassen. Durch die eigenverantwortliche Projektarbeit erlangen die Studierenden neben den wissenschaftlich- technischen Fähigkeiten auch Kenntnisse aus dem Projektmanagement wie die zeitliche Planung von Arbeitsabläufen, Beschaffung von Komponenten, der räumlichen und funktionellen Integration in Aufbauten und Versuchsdurchführungen. Große Bedeutung wird dabei der zielgerichteten und zeitabgestimmten Umsetzung der gesetzten Aufgaben für den erfolgreichen Abschluss des Projektes zugeschrieben.

Lehrinhalte

In der Lehrveranstaltung „Projekt Mechatronische Systeme“ bearbeiten die Studierenden selbstständig eine Teilaufgabenstellung aus den Forschungsbereichen des Fachgebiets. Mögliche Themen entstammen aus den Gebieten des Entwurfs, der Fertigung und der Anwendung von elektroaktiven Polymerwandlern, der Aktorik auf Basis magnetorheologischer Flüssigkeit und den (magnetischen) Formgedächtnislegierungen. Ebenso können Arbeiten an elektrodynamischen Wandlern sowie aus dem Bereich der Regelungstechnik und Mechatronik bearbeitet werden. Ebenso können Entwurf und Konzeption von Versuchsaufbauten zur experimentellen Forschung können Gegenstand eines Projektes sein. Dabei bestehen die wesentlichen Aufgaben in der Konzipierung des ganzheitlichen mechatronischen Systems, dem Entwurf und der Auswahl der systemrelevanten Komponenten wie der Aktorik, der Sensorik und der Regelung. Außerdem können die Studierenden mithilfe von computergestützten Berechnungs- und Entwurfsprogrammen das System modellbasiert optimieren und dies durch praktische Versuche am realen, integrierten System validieren. Zur Bearbeitung der Projektaufgabe können am Fachgebiet vorhandene Entwurfsprogramme wie MATLAB/Simulink, COMSOL Multiphysics, SolidWorks und für die experimentelle Erprobung Echtzeitsysteme der Firmen dSPACE oder NI LabVIEW eingesetzt werden.

Modulbestandteile

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	VZ
Projekt Mechatronische Systeme	PJ	0535 L 010	WiSe/SoSe	Deutsch	4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Projekt Mechatronische Systeme (PJ):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	4.0h	60.0h
Vor- / Nachbereitung	15.0	8.0h	120.0h
			180.0h(~6 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Im Anschluss an einführende Kurzvorträge zur Vermittlung von Kenntnissen bearbeiten die Studierenden eigenständig Projekte mit Systemcharakter in Kleingruppen. Dabei werden sie durch die wiss. Mitarbeiter des Fachgebiets betreut und berichten regelmäßig über den Projektfortschritt. Für die Bearbeitung der Projektaufgaben stehen PC-Arbeitsplätze zur Verfügung, die mit den benötigten Softwarepaketen für Berechnung, Auslegung und Konstruktion ausgestattet sind. Ebenso können unter Anleitung die Labore des Fachgebiets für die Realisierung der Aufbauten und experimentelle Erprobungen der mechatronischen Systeme genutzt werden.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Kenntnisse der Numerik, Simulation, elektromechanischen Konstruktion, Regelungstechnik, Mechatronik und Systementwurfs

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

Name	Punkte	Kategorie	Dauer/Umfang
technische Ausarbeitung	50	praktisch	Keine Angabe
Dokumentation	30	schriftlich	Keine Angabe
Präsentationen	20	mündlich	3 x 20 Minuten

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 2: Fak IV (2)«

Gesamtpunktzahl	1.0	1.3	1.7	2.0	2.3	2.7	3.0	3.3	3.7	4.0
100.0pt	95.0pt	90.0pt	85.0pt	80.0pt	75.0pt	70.0pt	65.0pt	60.0pt	55.0pt	50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Bewertung der durchgeführten Arbeiten sowie der Abschlusspräsentation. Die zu erreichende Gesamtpunktezahl beträgt 100.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 20.

Anmeldeformalitäten

Bewerbung per E-Mail jederzeit möglich: lehrveranstaltungen@emk.tu-berlin.de Prüfungsmeldung: in den ersten vier Wochen nach Projektbeginn über das zentrale elektronische Anmeldesystem.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Föllinger, Otto: Regelungstechnik – Einführung in die Methoden und ihre Anwendung, VDE-Verlag, 2013.
Isermann, R.: Mechatronische Systeme: Grundlagen, Springer, 2008.
Janocha, H.: Unkonventionelle Aktoren - eine Einführung. Oldenbourg Verlag, 2013.
Janschek, K.: Systementwurf mechatronischer Systeme: Methode, Modelle, Konzepte; Springer Verlag, 2010.
Kallenbach, E.: Grundlagen, Berechnung, Entwurf und Anwendung, Springer Verlag, 2017.
Philippow, E.: Grundlagen der Elektrotechnik, Verlag Technik Berlin, 2000.
Stölting, H.-D., Kallenbach, E.: Handbuch Elektrische Kleinantriebe, Carl Hanser Verlag, 2002.

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
Biomedizinische Technik (M. Sc.)	1	13	WiSe 2020/21	SoSe 2024
Computational Engineering Science (Informationstechnik im Maschinenwesen) (M. Sc.)	1	13	WiSe 2020/21	SoSe 2024
Maschinenbau (M. Sc.)	1	14	WiSe 2020/21	SoSe 2024
Patentingenieurwesen (M. Sc.)	1	8	WiSe 2020/21	SoSe 2024
Physikalische Ingenieurwissenschaft (M. Sc.)	2	14	WiSe 2020/21	SoSe 2024

Sonstiges

Zugeordnete Studiengänge Dieses Modul ist geeignet für die Studiengänge (Master): Biomedizinische Technik Computational Engineering Science Maschinenbau Physikalische Ingenieurwissenschaft Verkehrswesen