Vorlesungen Mechatronische Systemtechnik

Mechatronische Systemtechnik I

Wntersemester: dienstags 11:40-13:10 Uhr, L5|06 Raum 11

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Inhalt der Vorlesung

1. Einführung und Beispielsysteme

2. Mechanisches Grundsystem

3. Regelung und Steuerung

4. Sensorik

5. Informationsverarbeitung

Voraussetzungen:

Grundlagen in Mechatronik, technischer Mechanik, Elektrotechnik und Regelungstechnik sind erforderlich.

Qualifikationsziele:

  • Strukturdynamische Gleichungen der mechanischen Komponenten aufstellen
  • Mechatronische Gesamtsysteme simulieren und das Verhalten basierend auf dem Mechatronischen Systemansatz erklären
  • Steuerung und Regelung begründet einsetzen und die Auswirkungen auf das Mechatronische Gesamtsystem beurteilen
  • Messprinzipien verschiedener Sensoren einordnen und Eigenschaften von Messsystemen beurteilen
  • Grundlegende Prinzipien der Informationsverarbeitung verstehen.

Weitere Lehrmaterialien:

R. Nordmann: Mechatronische Systeme im Maschinenbau I

R. Nordmann, H. Birkhofer: Maschinenelemente und Mechatronik I

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Mechatronische Systemtechnik II

Sommersemester: mittwochs 11:40 – 13:10 L4|02 Raum 201

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Inhalt der Vorlesung

1. Aktorik

  • Funktionsprinzipien elektromagnetischer, elektrodynamischer und piezoelektrischer Aktoren
  • Beispielsysteme: Elektromagnet, Schrittmotor, elektromagentisches Lager, Gleichstrommotor, Synchronmotor, Asynchronmotor, piezoelektrischer Aktor

2. Mensch-Maschine-Schnittstelle

  • Grundbegriffe, Anforderungen, Mensch-Computer-Interaktion
  • Mensch-Maschine-Schnittstelle im Automobil und Assistive Technologie

3. Entwicklungsmethodik

  • Prozesse, VDI-Richtlinie 2206, Funktionale Sicherheit

4. Systemintegration

  • Vertiefung an Beispielen: Automatisiertes Schaltgetriebe, Automatisierte Kupplungen, Mobiles inverses Pendel, Flugtriebwerke mit aktiver Dämpfung, Werkzeugmaschinen, Doppelkupplungsgetriebe

Voraussetzungen:

Maschinendynamik, Elektrotechnik, Regelungstechnik, Maschinenelemente und Mechatronik I

Qualifikationsziele:

  • Funktionsprinzipien elektromagnetischer, elektrodynamischer und piezoelektrischer Aktoren verstehen und diese begründet einsetzen.
  • Die Grundprinzipien unterschiedlicher Mensch-Maschine-Schnittstellen anhand von Beispielen erklären.
  • Methodik und Anforderungen bei der Entwicklung von komplexen Mechatronischen Systemen verstehen.
  • Mechatronisches Systemdenken zum Zwecke der Systemintegration und Optimierung auf unterschiedliche Beispiele anwenden.

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