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Mess- und Regelungstechnik

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Mess- und Regelungstechnik
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).
Wirtschaftsingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2021
Code: WIBb21-630
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P450-0337
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.
30VS (30 Stunden)
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).
5
Studiensemester: 6
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 27.05.2025]
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 30 Stunden. Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden. Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 120 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
WIBb21-230 Grundlagen Informatik /Programmierung
WIBb21-330 Grundlagen der Elektrotechnik
WIBb21-430 Programmierung für Echtzeitsyseme
WIBb21-530 Grundlagen Mechatronik und Hydraulik


[letzte Änderung 27.05.2025]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
WIBb21-730 Systems Engineering/ X in the Loop (HiL, SiL, MiL)


[letzte Änderung 30.05.2025]
Modulverantwortung:
Studienleitung
Dozent/innen:
Prof. Dr. Frank Kneip


[letzte Änderung 27.05.2025]
Lernziele:
Studierende, die dieses Modul erfolgreich abgeschlossen haben, können:
• Die Vor- und Nachteile von gesteuerten und geregelten Systemen einschätzen
• verschiedene Reglertypen benennen und beschreiben
• Regelstrategien benennen und beschreiben und diese mit Blick auf Einsatzmöglichkeiten in einem System auswählen
• Systemverhalten mit Hilfe gängiger Verfahren beschreiben
• Regelkreise in Matlab/Simulink implementieren und anpassen

[letzte Änderung 27.05.2025]
Inhalt:
Regelungstechnische Grundlagen/Reglertypen
1     Steuerung und Regelung
2     Unstetige Regler
3     Stetige Regler (insbesondere P-, I-, PI-, PD-, PID-Regler)
4     Systembeschreibung (Details s. unten)
5     Reglerentwurf
6     Eigenschaften und Einsatzbereiche der Reglertypen sowie Vor- und Nachteile
7     Simulation von Regelkreisen in Matlab/Simulink
8     Einsatz in Systemen und Anlagen
 
 
Systembeschreibung
  
- Beschreibung linearer, zeitinvarianter Systeme im Zeitbereich
- Impulsantwort, Sprungantwort, PT1- und PT2-Verhalten
- Laplace-Transformation, Systeme im Laplace-Bereich
- Spektrum von Signalen, Fourier-Reihe, Fourier-Transformation
- Übertragungsfunktion, Frequenzgang von Systemen
- Bode-Diagramm, Stabilitätsanalyse, Eigenfrequenzen
- Simulation und Analyse in Matlab/Simulink

[letzte Änderung 27.05.2025]
Literatur:
•       Lunze, J.: Regelungstechnik 1; 9. Auflage, Springer Verlag, 2013
•       Unbehauen, H.: Regelungstechnik 1; 15. Auflage, Vieweg+Teubner Verlag, 2008
•       Reuter, M., Zacher, S.: Regelungstechnik für Ingenieure; 12. Auflage, Vieweg+Teubner Verlag, 2008
•       Tröster, F.: Steuerungs- und Regelungstechnik für Ingenieure; 3. Auflage, Oldenbourg Verlag, 2011
•       Roddeck, W.: Einführung in die Mechatronik; 4. Auflage,  Vieweg+Teubner Verlag, 2012
•       Bode, H.: Systeme der Regelungstechnik mit Matlab und Simulink – Analyse und Simulation; Oldenbourg Verlag, 2010
•       Gasperi, M.: Labview for Lego Mindstorms NXT; National Technology & Science Press, 2008
•       RRZN Handbuch: Matlab/Simulink; 4. Auflage, 2012

[letzte Änderung 27.05.2025]
[Sun Jun  8 00:09:13 CEST 2025, CKEY=wmur, BKEY=wit, CID=WIBb21-630, LANGUAGE=de, DATE=08.06.2025]