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#40553 / #8

WiSe 2020/21 - WiSe 2020/21

Deutsch

Mechatronik

12

Gühmann, Clemens

benotet

Schriftliche Prüfung

Zugehörigkeit


Fakultät IV

Institut für Energie und Automatisierungstechnik

34311600 FG Elektronische Mess- und Diagnosetechnik

Keine Angabe

Kontakt


EN 13

Beyer, Christine

clemens.guehmann@tu-berlin.de

Lernergebnisse

Die Studierenden besitzen einen Überblick auf dem Gebiet der Modellbildung und der Technischen Diagnose und können für die Kernaufgaben Steuerung, Regelung und Diagnose mechatronischer Komponenten (im Kraftfahrzeug) nach wissenschaftlichen Methoden selbständig Lösungen erarbeiten.

Lehrinhalte

In der Vorlesung Modellbildung und Echtzeitsimulation wird anfangs eine Einführung in die Mechatronik gegeben, um anschließend die Methoden und Werkzeuge zur Modellbildung zu lehren. Als Anwendung in der Mechatronik gelten die Gebiete der Diagnose, der Steuerung und der Regelung. In der VL Mustererkennung und Technische Diagnose werden die statistischen Grundlagen der Muster-erken-nung gelehrt. Anschließend werden Klassifikations- und Mustererkennungsverfahren sowie mo-derne Diagnoseverfahren für mechatronische Systeme (Kfz) behandelt. Das Praktikum Mustererkennung und Technische Diagnose enthält die Inhalte der Vorlesung, wobei praktische Probleme gelöst werden: Klassifikation von Elektromotoren. Im Praktikum Modellbildung und Steuergeräteoptimierung in der Automobilelektronik steht die Anwendung von Modellen im Optimierungsprozess von Kfz-Steuergeräten im Vordergrund. Es wird ein datenbasiertes Modell eines Verbrennungsmotors erstellt um Kennfelder hinsichtlich Emissionen zu optimieren. Zudem werden Motorkomponenten modelliert und auf deren Ansteuerung und Regelung eingegangen.

Modulbestandteile

Pflichtteil:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Modellbildung und Simulation mechatronischer SystemeIV0430 L 318WiSeDeutsch2
Modellbildung und Steuergeräteoptimierung in der AutomobilelektronikPR0430 L 322WiSeDeutsch2
Mustererkennung und Technische DiagnoseVL0430 L 343SoSeKeine Angabe2
Mustererkennung und Technische DiagnosePR0430 L 341SoSeKeine Angabe2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Modellbildung und Simulation mechatronischer Systeme (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Modellbildung und Steuergeräteoptimierung in der Automobilelektronik (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit8.02.0h16.0h
Protokolle1.058.0h58.0h
Vor- und Nachbearbeitung2.08.0h16.0h
90.0h(~3 LP)

Mustererkennung und Technische Diagnose (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)

Mustererkennung und Technische Diagnose (PR):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit8.02.0h16.0h
Prtotokollle1.058.0h58.0h
Vor- und Nachbereitung8.02.0h16.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 360.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 12 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

* Vorlesungen (VL): Frontalvortrag * Integrierte Veranstaltung (IV). Frontalvortrag mit eigenständigen Übungen * Praktikum (PR): eigenständige Bearbeitung von Aufgaben

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Grundlagen der Messdatenverarbeitung, Regelungstechnik, Elektronikgrundkenntnisse, Kenntnisse in der mathematisch-technischen Programmiersprache MATLAB® / Simulink®

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

1. Voraussetzung
[MDV] bestandenes Praktikum Mustererkennung
2. Voraussetzung
[MDV] bestandenes Praktikum Automobilelektronik

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Schriftliche Prüfung

Sprache

Deutsch

Dauer/Umfang

150 min

Dauer des Moduls

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

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

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 40.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung für die Projekte und Praktika im Sekretariat EN 13 (üblicherweise vor bzw. zu Beginn der Vorlesungszeit). Siehe http://www.mdt.tu-berlin.de Die Anmeldeformalitäten für die Portfolioprüfung werden in der ersten Vorlesung der betreffenden Veranstaltung bekannt gegeben.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
: Kraftfahrtechnische s Taschenbuch., 25. Auflage, Wiesbaden, Vieweg Verlag, 2004
Angermann, A.; Beuschel, M.; Rau, M.; Wohl farth, U.: Matlab-Simulink-Stateflow. Oldenbourg- Verlag 2003
Bosch: Autoelektrik – Autoelektronik. Systeme und Komponenten, 5. Auflage 2007
Bosch: Autoelektrik – Autoelektr onik am Ottomotor VDI-Verlag, 1994
Bosch: Diesel-Motormangement, 4. Auflage, Wiesbaden, Vieweg Verlag 2004
Bosch: Otto-Motormangement, 3. Auflage, Wiesbaden, Vieweg Verlag 2005
Brammer, K.; Siffling, G. (1985): Kalman- Bucy-Filters. Deterministische Beobachtung und stochastische Filterung. Oldenbourg Verlag
Brammer, K.; Siffling, G. (1985): Stochastis che Grundlagen des Kalmna-Bucy-Filters. Wahr- scheinlichkeitsrechnung und Zufallsprozesse. Oldenbourg Verlag
Brause; R: Neuronale Netze Stuttgart, Teubner
Brause; R: Neuronale Netze Stuttgart, Teubner
Cellier, F., E.: Continous System Simulation. Springer, 2006
Chen, J.; Patton, R.J. (1998): Robust Model Based Fault Diagnosis for Dynamic Systems. Bos- ton: Kluwer Academic Publishers.
Duda, R. O.; Hart, P. E.(2000): Pattern Classification.
Frank, P. H. (1994): Diagnoseverfahren in der Automatisierungstechnik. at – Automatisierungs- technik 42. R. Oldenbourg Verlag.
Gipser, M.: Systemdynamik und Simulation. B. G. Teubner Stuttgart – Leipzig 1999
Halfmann, C.; Holzmann, H.(2003): Adaptive Modelle für die Kfz-Dynamik. Springer Verlag
Haykin, S (1994): Neural Networks A Comprehensive Foundation Prentice Hall
Isermann, R. (1988): Identifikation dyna mischer Systeme. Band I und II. Springer-Verlag
Isermann, R. (1988): I dentifikation dynamisc her Systeme. Band I und II. Springer-Verlag
Isermann, R. (2006): Fault- Diagnosis Systems. An Introduction from Fault Detection to Fault Tolerance. Springer Verlag
Janczak, A.: Identification of Nonlinear Sy stems Using Neural Networks and Polynomial Models.
Krüger, M.: Grundlagen der Kfz-Elektronik, Hanser-Verlag, 2004
Merker, Schwarz, Stiesch, Otto: Verbrennungsmotoren Simulation der Verbrennung und Schad- stoffbildung, überarb. und akt. Auflage, Teubner, 2006. ISBN: 978-3-8351-0080-0
Nelles, Oliver: Nonlinear Sy stem Identification From Classica l Approaches to Neural Networks and Fuzzy Models. Springer Verlag GmbH & Co., Berlin
Niemann, H. (1983):Klassifikation von Mustern. Springer-Verlag, Berlin.
Otter, M., und andere: Objektorientierte Modellie rung Physikalischer Systeme Aufsatzreihe in Automatisierungstechnik (AT) Teil 1 - 17, at 1999- at 12/2000
Parsons, T. (1987): Voice and Speech Processing. McGraw-Hill Book Company.
Reif, K.: Automobilelektro nik ATZ/MTZ-Fachbuch, 2006
Rojas, R (1996): Theorie der neuronalen Netz e. Eine systematische Einführung; Springer Verlag
Röpke, K.; et al.: DoE – Design of Experiments. Verlag Moderne Industrie 2005
Simani, S.; Fantuzzi, C.;Patton, R.J. (2003) : Model-based Fault Diagnosis in Dynamic Systems Using Identification Techniques, Springer-Verlag
Tiller, M: Introduction to Physical Modelling wi th Modelica. Kluwer Academic Publishers (2001)
Unbehauen, H.: Regelungstechnik I. Klassische Verfahren zur Analyse und Synthese linearer kontinuierlicher Systeme. Vieweg Verlag
Wallentowitz, H.; Reif, K.:Handbuch der Kr aftfahrzeugelektronik. Grundlagen, Komponenten, Systeme und Anwendungen Vieweg ATZ/MTZ-Fachbuch, 2006
Zimmermann, W.; Schmidgall, R.:Bussysteme in der Fahrzeugtechnik ATZ/MTZFachbuch, 2006
Zirn, O.: Modellbildung und Simulation mechatronischer Systeme. Expert Verlag 2002

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Sonstiges

Das Praktikum kann nur bei ausreichenden Ausstattung (wissenschaftliche Mitarbeiter) angeboten werden.