Mechatronische Systeme

Das Modul vermittelt ein grundsätzliches, allgemeingültiges Verständnis für die Analyse und Handhabung mechatronischer Systeme. Dazu werden Wirkprinzipien eingesetzter Aktoren, Sensoren und Prozessrechner sowie das dynamische Verhalten mechatronischer Systeme erläutert. Weiterhin werden die Studierenden in die Lage versetztauf Basus modellbasierter Verfahren eine beobachtergestützte Zustandsregelung zu entwerfen. Begleitet wird die Veranstaltung durch Bezüge zu praxisrelevanten Beispielen, welche die Wirkweise der vermittelten Verfahren und Methoden verdeutlichen.

• Einführung in die Grundbegriffe mechatronischer Systeme
• Aktorik: Wirkprinzipe elektromagnetischer Aktoren, Elektrischer Servoantrieb, Mikroaktorik
• Sensorik: Funktionsweise, Klassifikation, Kenngrößen, Integrationsgrad, Sensorprinzipien
• Bussysteme und Datenverarbeitung, Mikrorechner, Schnittstellen
• Grundlagen der Modellierung, Laplace- und Fourier-Transformation, Diskretisierung und Z-Transformation
• Grundlagen der Regelung: Stabilität dynamischer Systeme, Standardregler
• Beobachtergestützte Zustandsregelung, Strukturkriterien, Kalman Filter

Literaturempfehlung:

• Bodo Heimann, Amos Albert, Tobias Ortmaier, Lutz Rissing: Mechatronik. Komponenten - Methoden - Beispiele. Hanser Fachbuchverlag.
• Jan Lunze: Regelungstechnik 1 und 2. Springer-Verlag.
• Rolf Isermann: Mechatronische Systeme - Grundlagen. Springer Verlag.

Bei vielen Titeln des Springer-Verlages gibt es im W-Lan der LUH unter www.springer.com eine Gratis Online-Version