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Elemente der Mechatronik

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#50232 / #2

SS 2016 - SoSe 2020

Deutsch

Elemente der Mechatronik

6

Lehr, Heinz

benotet

Portfolioprüfung

Zugehörigkeit


Fakultät V

Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik (IMS)

35351400 FG Elektromechanische Konstruktionen

Maschinenbau

Kontakt


EW 3

Maas, Jürgen

juergen.maas@tu-berlin.de

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

Lernergebnisse

ERWERB VON KENNTNISSEN: - Mechatronik im Umfeld von Maschinenbau und Elektrotechnik - Modelle mechanischer und elektrischer Komponenten - Dynamik mechanischer und elektrischer Systeme - Übertragungsverhalten von Systemen - Frequenzverhalten von Systemen - Einführung in die praktische Regelungstechnik - elektronische Aufnahme und Verarbeitung von Signalen - Wirkprinzipien von Linearaktoren - Aufbau und Auslegung elektromechanischer Linearaktoren - Funktionsprinzip von Klein- und Kleinstmotoren - dynamisches Verhalten elektromagnetischer Aktoren - Regelung eines Kleinmotors FERTIGKEITEN: - sicherer Umgang mit Beschleunigungssensoren - eigenständiger Aufbau von Mess- und Prüfständen, Auswertung der Ergebnisse - Auswahl problemangepasster Wandlerprinzipien für Linearaktoren - Beurteilung statischer und dynamischer Motorkennlinien - Anpassung des Verhaltens von Aktoren an die Regelstrecke - praxisrelevanter Einsatz von Stellgliedern und Reglern KOMPETENZEN: - Modellierung mechanischer und elektrischer Systeme - Berechnung magnetischer Kreise - Dimensionierung von elektromechanischen Linearaktoren und Kleinmotoren - praktische Reglerauslegung - Entscheidungsfähigkeit zur Wahl prozessangepasster Aktoren

Lehrinhalte

VORLESUNGEN: - Mechatronik als Bindeglied zwischen Mechanik und Elektrotechnik - mechanische, elektrische und magnetische Elemente in der Aktorik - Dynamik mechanischer und elektrischer Systeme - Frequenzgang und Ortskurve - Übertragungsverhalten, Frequenzkennlinien - Beschreibung von Reglern und Regelstrecken - Regelungstechnik - elektromechanische Linearaktoren - elektrische Kleinmotoren ÜBUNGEN: - Beschleunigungssensoren: Funktion, Typen, Auswahlkriterien, Aufnahme der Kennlinie und Bestimmung der Grenzfrequenzen von Sensoren - Linearaktoren: Aufbau, Funktion, Wirkprinzipien, Aufnahme der statischen und dynamischen Kennlinien, quasistatische Positionsregelung - Kleinmotoren: Aufnahme der Drehmomentenkennlinie eines Gleichstrommotors, Drehmomentmessung bei verschiedenen Lastfällen, Wirkprinzip einer Wirbelstrombremse - Regelung von Kleinmotoren: Aufbau der Regelstrecke, Einfluss der Regelparameter, Aufnahme der Sprungantwort, Approximieren eines Streckenmodells

Modulbestandteile

Pflicht:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Elemente der MechatronikVL0535 L 027SoSeDeutsch2
Elemente der MechatronikUE0535 L 028SoSeDeutsch2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Elemente der Mechatronik (VL):

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

Elemente der Mechatronik (UE):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor- / Nachbereitung15.04.0h60.0h
90.0h(~3 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

VORLESUNGEN: - Vermittlung der Lehrinhalte, illustriert anhand vieler aktueller Beispiele aus der Praxis ÜBUNGEN: - Einführung in die Theorie - experimentelle Übungen zur Vertiefung des Lehrstoffs und zum Erwerb praktischer Fähigkeiten - Aufbau regelungstechnischer Prüfstände - Aufnahme eigener Messdaten, Auswertung der Messungen

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

- Feinwerktechnik und elektromechanische Systeme - Geräteelektronik - Engineering Tools / Bachelor - Engineering Tools / Master

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

1. Voraussetzung
Modul50437 [Metrology and Sensor Technology (5LP)] bestanden

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

Keine Angabe

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkte/GewichtKategorieDauer/Umfang
Kurztests20Keine AngabeKeine Angabe
Schlusstest60Keine AngabeKeine Angabe

Notenschlüssel

Keine Angabe

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Im Verlauf der Lehrveranstaltung weisen die Studierenden Kenntnisse anhand von Kurztests (jeweils 10 Minuten) nach. Am Kursende findet ein schriftlicher, frei zu formulierender Schlusstest (60 Minuten) statt. Die Modulnote errechnet sich nach folgendem Notenschlüssel: ab 95 Prozent: 1,0 ab 90 Prozent: 1,3 ab 85 Prozent: 1,7 ab 80 Prozent: 2,0 ab 75 Prozent: 2,3 ab 70 Prozent: 2,7 ab 65 Prozent: 3,0 ab 60 Prozent: 3,3 ab 55 Prozent: 3,7 ab 50 Prozent: 4,0 unter 50 Prozent: 5,0

Dauer des Moduls

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

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Verbindliche Anmeldung für die Übungen und Einteilung der Gruppen nach der ersten Vorlesung Prüfungsmeldung: in den ersten vier Semesterwochen über das zentrale elektronische Anmeldesystem

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Vorlesungsskripte: Ausgabe vor jeder Vorlesung, kostenlos

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Übungsskripte, passwortgeschützt: www.fmt.tu-berlin.de unter Aktuelles / Downloads

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Bolton, W., Mechatronics, electronic control systems in mechanical and electrical engineering, Pearson, 2008, ISBN 978-0-13-240763-2
Isermann, R., Mechatronische Systeme, Grundlagen, Springer Verlag, 1999, ISBN 3-540-64725-2
Lunze, J., Regelungstechnik 1 - Systemtheoretische Grundlagen, Analyse und Entwurf einschleifiger Regelungen, Springer Verlag, 2010, ISBN 978-3-642-13807-2
Roddeck, W., Einführung in die Mechatronik, Vieweg+Teubner Verlag, 2006, ISBN 3-8351-0071-8
Unbehauen, H., Regelungstechnik 1 - Klassische Verfahren zur Analyse und Synthese linearer kontinuierlicher Regelungssysteme, Vieweg, 1997, ISBN 3-528-83332-7

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.
Geeignet für Master-Studiengänge mit folgenden Schwerpunkten: - Maschinenbau - Physikalische Ingenieurswissenschaften - Biomedizinische Technik - Verkehrswesen - Informationstechnik im Maschinenwesen Das erworbene Know-how ist in allen ingenieurtechnischen Disziplinen einsetzbar, insbesondere in der Feinwerktechnik, Mechatronik, Medizintechnik, Mess- und Automatisierungstechnik, Automobiltechnik.

Sonstiges

Keine Angabe