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Anzeigesprache

Anwendungsgebiete der Mechatronik

6

Deutsch

#50704 / #2

Seit WS 2019/20

Fakultät V

EW 3

Institut für Maschinenkonstruktion und Systemtechnik (IMS)

35351400 FG Elektromechanische Konstruktionen

Maas, Jürgen

Maas, Jürgen

juergen.maas@tu-berlin.de

POS-Nummer PORD-Nummer Modultitel
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Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage: - die Grundstrukturen und Funktionsprinzipien komplexer mechatronischer Systeme zu klassifizieren, - vermittelte Lösungsprinzipien anzuwenden und für neue Aufgabenstellungen eigenständig zu erweitern, - anhand der spezifizierten Eigenschaften mechatronischer Systeme alternative Lösungsansätze zu erarbeiten, - die charakteristischen Eigenschaften smarter Materialien zu beurteilen und vorteilhaft in mechatronischen Systemen einzusetzen.

Lehrinhalte

- aktuelle Forschungsinhalte aus dem Bereich der Aktorik, Sensorik, Systemintegration und Ansteuerung, - intelligente Funktionswerkstoffe („smart materials“) und ihre spezifischen Eigenschaften für Anwendungen in der Mechatronik, - numerischer und analytischer Entwurf von mechatronischen Systemen auf Basis von smart materials, - Einsatzmöglichkeiten und Anwendungsbeispiele von smart materials im Vergleich zu herkömmlichen elektromagnetischen Aktoren in mechatronischen Systemen, - Entwurf, Ansteuerung und Auswertung von funktions- und bauraumintegrierten Aktor-Sensor-Systemen, - mechatronische Anwendungen aus der Fahrzeug-, Automatisierungs- und Energietechnik, - praktische Erfahrung im Rahmen von experimentellen Versuchsdurchführungen in Kleingruppen.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen Art Nummer Turnus Sprache SWS
Anwendungsgebiete der Mechatronik IV 3535 L 020 WS Deutsch 4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Anwendungsgebiete der Mechatronik (IV):

Aufwandbeschreibung Multiplikator Stunden Gesamt
Präsenzzeit 15.0 4.0h 60.0h
Vor-/Nachbereitung 15.0 2.0h 30.0h
Ausarbeitung und Vorstellung der Präsentation 1.0 60.0h 60.0h
Prüfungsvorbereitung 1.0 30.0h 30.0h
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

Die integrierte Lehrveranstaltung vermittelt im Vorlesungsteil Methoden zur Gestaltung und Auslegung von mechatronischen Systemen, die in den Übungen anhand von anwendungsbezogenen Beispielen vertieft und simulativ sowie experimentell behandelt werden. Das Anwenden der Lösungsprinzipien auf konkrete Fragestellungen erfolgt interaktiv in Kleingruppen mit den Studierenden, wozu neben analytischen Entwurfsmodellen rechnergestützte Entwurfswerkzeuge wie FE-basierte Multiphysics-Tools herangezogen und entwickelte Modelle im Rahmen von Experimenten validiert werden. Darüber hinaus werden begleitend verschiedene, aktuelle Fragestellungen aus der Forschung für die Ausarbeitung von Präsentationen vergeben, die von den Studierenden in Kleingruppen eigenständig angefertigt und vorgestellt werden müssen. Zur Sicherstellung einer guten wissenschaftlichen Arbeit werden die Studierenden dabei über das gesamte Semester individuell betreut.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

FE-Grundkenntnisse zur Materialmodellierung und -simulation, Matlab/Simulink-Kenntnisse, Grundkenntnisse der Elektrotechnik, Regelungstechnik und Mechatronik

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Keine Angabe

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

Name Punkte Kategorie Dauer/Umfang
Erarbeitung und Vorstellung der Präsentation 50 flexibel 40
Schlusstest 50 schriftlich 50 min

Notenschlüssel

1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
95.090.085.080.075.070.065.060.055.050.0

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Semesterbegleitend wird eine Präsentation zu einem vorgegebenen Forschungsthema erarbeitet und vorgestellt, die insgesamt 50 Punkte darstellt. Der Abschlusstest umfasst 50 Punkte. Die zu erreichende Gesamtpunktezahl beträgt 100.

Dauer des Moduls

Dieses Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 30.

Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung findet über das ISIS-System statt.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
https://www.isis.tu-berlin.de

Literatur

Empfohlene Literatur
Föllinger, Otto: Regelungstechnik – Einführung in die Methoden und ihre Anwendung, VED-Verlag
H. Janocha, H.: Unkonventionelle Aktoren - eine Einführung. Oldenbourg Verlag
Isermann, R.: Mechatronische Systeme. Grundlagen. Springer, 1999.
Janschek, K.: Systementwurf mechatronischer Systeme: Methoden - Modelle - Konzepte. Springer Verlag.
Kallenbach, E: Elektromagnete, Springer Vieweg, 2012.

Zugeordnete Studiengänge

Diese Modulversion wird auf folgenden Modullisten verwendet (alte Studiengangsabbildung):

Dieses Modul ist geeignet für die Studiengänge: Biomedizinische Technik (Master of Science) Computational Engineering Science (ITM) (Master of Science) Maschinenbau (Master of Science) Patentingenieurwesen (Master of Science) Physikalische Ingenieurwissenschaft (Master of Science) Fahrzeugtechnik (Master of Science)

Sonstiges

Keine Angabe