Mechatronik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 4.0 vom 07.05.2019

11B0284

Fundamentals of Mechatronics

• Maschinenbau (B.Sc.)
• Maschinenbau im Praxisverbund (B.Sc.)
• Fahrzeugtechnik (Bachelor) (B.Sc.)

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Maschinenbauliche Produkte werden zunehmend durch Komponenten aus den Bereichen der Elektrotechnik/Elektronik und Informationstechnik erg?nzt. Das mechanische Verhalten wird mit Hilfe von Sensoren, Antrieben und informationsverarbeitenden Komponenten geführt oder überwacht. Die Entwicklung bzw. Optimierung solcher "mechatronischer Systeme" macht disziplinübergreifende Methoden und Techniken notwendig. Die Veranstaltung "Mechatronik" führt in die Grundlagen des Fachgebietes ein.

• 1.Einordnung des Fachgebietes, Teilgebiete
  2.Dynamik mechanischer Systeme (in der Ebene)
  2.1 Kinematik
  2.2 Kinetik
• 3. Messung mechanischer Gr??en
  3.1 Bewegungssensoren
  3.2 Kraft- und Momentensensoren
• 4. Aktoren
  4.1 Gleichstromotoren
  4.2 Drehfeldmotoren
  4.3 Schrittmotor
• 5. Regelung mechatronischer Systeme
  5.1 Beschreibung und Analyse
  5.2 Reglerentwurf
• 6. Simulation
  6.1 Numerische Integrationsverfahren
  6.2 Simulationswerkzeuge
• 7. Anwendungsbeispiele
• 8. Praktikum

Wissensverbreiterung
Die Studierenden haben einen ?berblick über das interdisziplin?re Fachgebiet der Mechatronik.
Wissensvertiefung

K?nnen - instrumentale Kompetenz
Sie modellieren das dynamische Verhalten einfacher mechatronischer Systeme und k?nnen dieses mit Hilfe eines Simulationswerkzeugs darstellen. Die Studierenden k?nnen Standardverfahren zur Analyse und Synthese der Bewegungsführung von mechatronischen Systemen einsetzen.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Sie k?nnen die Entwicklung eines mechatronischen Systems an Anwendungsbeispielen darstellen und diskutieren.
K?nnen - systemische Kompetenz
Die Studierenden wenden disziplinübergreifende Analyse und Entwurfsmethoden für einfache mechatronische Systeme an

Vorlesung mit ?bungenPraktikum

Mathematik (Differential- und Integralrechnung)Physik (Mechanik, Elektrotechnik)Grundlagen der Regelungstechnik

Lammen, Benno

Lammen, Benno

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Roddeck, Werner: Einführung in die Mechatronik, Teubner Verlag

• Klausur 2-stündig
• Projektbericht, schriftlich

Experimentelle Arbeit

Prüfungsform nach Wahl des Lehrenden.

Kenntnisse zur Einordnung und des Fachgebietes und zur Integration der verschiedenen Teilgebiete, Kenntnisse bei der Modellierung von Mehrk?rpersystemen. Grundkenntnisse zum Aufbau und zur Wirkungsweise elektromagnetischer und fluidischer Aktoren. Kenntnisse zur Spezifikation und zu Kenngr??en von Sensoren. Grundkenntnisse zurMessung von Wegen, Winkeln, Beschleunigungen, Kr?ften, Momenten. Grundkenntnisse zur Einteilung, Darstellung und Verarbeitung von Signalen. Grundkenntnisse zur Simulation mechatronischer Systeme. Kenntnisse zur Regelung mechatronischer Systeme. Kenntnis mechatronischen Anwendungen in der Robotik und in der Fahrzeugtechnik. Fertigkeitenbeim L?sen anwendungsorientierter Aufgabenstellungen.

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch