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Systemtheorie

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Systemtheorie
Modulbezeichnung (engl.): Systems Theory
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005
Code: MST406
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V (2 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
2
Studiensemester: 4
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:


[noch nicht erfasst]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MST406 Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005 , 4. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 30 Veranstaltungsstunden (= 22.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 2 Creditpoints 60 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 37.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
MST204 Elektrotechnik 1


[letzte Änderung 04.08.2012]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
MST502 Regelungstechnik I
MST601 Regelungstechnik II


[letzte Änderung 12.08.2012]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Benedikt Faupel
Dozent/innen: Prof. Dr. Benedikt Faupel

[letzte Änderung 01.10.2005]
Lernziele:
Grundlagen der Systemtheorie  Beherrschung und Kenntnis moderner Hilfsmittel zur Beurteilung des Zeit- und Frequenzverhaltens elementarer Übertragungssysteme. Beherrschung der verschiedenen Beschreibungsformen mit Anwendungen der Laplace-Transformation. Die kennengelernten Methoden sollen von den Studierenden sicher beherrscht und gezielt für die signaltechnische Aufbereitung von Sensorsignalen eingesetzt werden.

[letzte Änderung 24.05.2007]
Inhalt:
1.        Einführung in die Systemtheorie
1.1        Definitionen, Normen und Nomenklatur
1.2        LTI-Systeme  und Nicht lineare Systeme
1.3        Anwendung der Laplace-Transformation und Rechenregeln
1.4        Zeitbeschreibung von Systemen (Gewichtsfunktion und Sprungantwort)
1.5        Wirkungsplan
2.        Funktionsbeschreibung elementarer Übertragungsglieder
2.1        Differentialgleichung und Übertragungsfunktion
2.2        Pol-/Nullstellenverteilung
2.3        Ortskurvendarstellung und Bodediagramm
3.        Statisches und dynamisches Verhalten von Regelkreisen
4.        Systemstabilität
4.1        Definition der Stabilität
4.2        Algebraische Stabilitätskriterien  (Hurwitz- und Routh-Kriterium)
4.3        Kriterium von Cremer-Leonard-Michailow
4.4        Vereinfachtes Nyquistkriterium in der Ortskurvendarstellung
4.5        Vereinfachtes Nyquistkriterium im Bodediagramm
5.        Technische Anwendungsbeispiele
5.1        Erstellung von Wirkungsplänen
5.2        Aufstellen und Lösen von Differentialgleichungen
5.3        Bestimmung des Zeitverhaltens
6.        Simulation von Übertragungssystemen

[letzte Änderung 24.05.2007]
Literatur:
Lutz, H.; Wendt, W.: Taschenbuch der Regelungstechnik; 3. Auflage; Verlag Harri Deutsch, Frankfurt/Main 2000.
Föllinger, O.: Regelungstechnik; 8. Auflage; Hüthig Verlag, Heidelberg 1994.
Föllinger, O.: Laplace- und Fourier-Transformation. Hüthig Verlag, Heidelberg, 1986.
Meyr, H.: Regelungstechnik und Systemtheorie.  Wissenschaftsverlag Mainz, Aachen, 2000.
Samal, E.; Becker, W.: Grundriss der praktischen Regelungstechnik. Oldenbourg Verlag, München 1996.
L. Merz; H. Jaschek: Grundkurs der Regelungstechnik, Oldenbourg Verlag, München, 1985.
H. Jaschek; W. Schwimm: Übungsaufgaben zum Grundkurs der Regelungstechnik,  Oldenbourg Verlag, München 1993.
Leonard, W.: Einführung in die Regelungstechnik; 6. Auflage. Vieweg Verlag, Braunschweig 1992.
Walter, H.: Kompaktkurs Regelungstechnik. Vieweg Verlag, Braunschweig 2001.


[letzte Änderung 24.05.2007]
[Thu Mar 28 14:06:57 CET 2024, CKEY=systheo, BKEY=mst, CID=MST406, LANGUAGE=de, DATE=28.03.2024]