Veranstaltung: Modellierung und Entwurf dynamischer Systeme

Nummer:
139070
Lehrform:
Vorlesung und Übungen
Medienform:
rechnerbasierte Präsentation
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Martin Mönnigmann
Dozent:
Dr.-Ing. Sebastian Leonow (Maschinenbau)
Sprache:
Deutsch
SWS:
4
LP:
6
Angeboten im:
Wintersemester

Termine

Termine bitte im Vorlesungsverzeichnis nachschlagen.

Prüfung

Schriftlich

Termin wird vom Dozenten bekannt gegeben

Dauer: 120min

Ziele

Die Teilnehmer sollen befähigt werden, mathematische Systembeschreibungen (Modelle) von technisch-physikalischen dynamischen Systemen selbständig zu erstellen und diese vor allem im Kontext moderner Simulationswerkzeuge zu betrachten. Hierzu wird in dieser Vorlesung begleitend der sichere Einsatz von modernen Software-Tools vermittelt. Ein weiterer Schwerpunkt stellt die Erlangung und Vertiefung systemtheoretischer Grundlagen dar. Weiterhin soll das strikte und systematische Vorgehen bei regelungstechnischen und konstruktiven Syntheseaufgaben, unabhängig von den jeweiligen Systemspezifikationen, Ziel dieser Vorlesung sein. In dieser Veranstaltung sollen Team- und Kommunikationsfähigkeit durch die Bildung von Zweiergruppen innerhalb der Übungsgruppen erreicht werden, da die Ergebnisse gruppenübergreifend vorgestellt und diskutiert werden.

Inhalt

In der Vorlesung werden die systemtheoretischen Grundlagen und praktischen Anwendungsaspekte der Modellierung, computergestützten dynamischen Simulation und des Entwurfs dynamischer Systeme vermittelt. Dazu gehört u.a. der sichere Umgang mit Simulations- und Entwurfswerkzeugen, damit ein systematisches und effektives Vorgehen gewährleistet ist. In dieser Veranstaltung wird hauptsächlich das weit verbreitete Programmpaket MATLAB/SIMULINK eingesetzt, mit dem Aufgaben, wie z. B. die zeitbasierte dynamische Simulation, die Identifikation und der regelungstechnische dynamische Entwurf durchgeführt werden können. Die in der Vorlesung erlangten theoretischen Kenntnisse werden an praxisnahen Beispielen erprobt und diskutiert. Gliederung: Systeme, Systembeschreibungen und Modelle; Analyse von dynamischen Systemen; Physikalisch mathematische Modellierung von technischen dynamischen Systemen (mechanische, thermodynamische, strömungsmechanische, elektrische Systeme); Modellierung durch empirische Systemidentifikation; numerische Methoden zur Simulation von dynamischen Systemen; Entwurf dynamischer Systeme durch konstruktive und regelungstechnische Maßnahmen; Zustandsrekonstruktion durch modellbasierte Filtermethoden (Softsensorik).

Voraussetzungen

keine

Empfohlene Vorkenntnisse

Inhalte der Vorlesung Automatisierungstechnik