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Modulnummer:
| 12290
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| Modultitel: | Modellierung und Simulation dynamischer Systeme |
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Modeling and Simulation of Dynamical Systems
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| Einrichtung: |
Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
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| Verantwortlich: | -
Prof. Dr.-Ing. Döring, Daniela
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| Lehr- und Prüfungssprache: | Deutsch |
| Dauer: | 1 Semester |
| Angebotsturnus: |
jedes Sommersemester
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| Leistungspunkte: |
6
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| Lernziele: | Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage
- komplexe Aufgabenstellungen zu analysieren und zu strukturieren
- logisch, analytisch und konzeptionell zu denken
- technischen Problemstellungen zu analysieren und zu strukturieren
- komplexe Probleme zu formulieren
- Kenntnisse zum Lösen von technischwissenschaftlichen Aufgabenstellungen anzuwenden
- Spezielle Kenntnisse von Matlab/Simulink anzuwenden
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| Inhalte: | - Einführung in die Grundlagen von Matlab und Simulink
- Systemtheoretische Grundlagen, Mathematische Modellbildung technischer und nichttechnischer Systeme
- lineares und nichtlineares Zustandsraummodell
- analytische und rechentechnische Lösung der Zustandsvektordifferentialgleichung
- Approximation der Transitionsmatrix (Fundamentalmatrix)
- Transformation der Transitionsmatrix auf Diagonalform - Zustandsregelung und Zustandsbeobachter - Simulation mit Matlab
- Einführung in die Control-System Toolbox
- Ereignisdiskrete Systeme (Petrinetze), (Stateflow Toolbox)
- Einführung in die Fuzzy-Theorie (Fuzzy Logic Toolbox)
- numerische Lösung von Differentialgleichungen (Euler-, Heun- Simpson, Runge-Kutta-Verfahren)
- Einführung in die neuronalen Netzwerke
- Systemidentifikation mittels Parameterschätzverfahren
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| Empfohlene Voraussetzungen: | Kenntnis des Stoffes der Module
- 11107 Höhere Mathematik (T1)
- 13227 Grundlagen der Regelungstechnik
- 12105 Einführung in die Programmierung
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| Zwingende Voraussetzungen: | keine |
| Lehrformen und Arbeitsumfang: | -
Vorlesung
/ 2 SWS
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Übung
/ 1 SWS
-
Projekt
/ 1 SWS
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Selbststudium
/ 120 Stunden
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| Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise: | - Vorlesung: Tafel/Beamer
- Übung: Tafel/Beamer/Matlab
- Vorlesungsskript, eLearning
Literatur
- Angermann, A., Beuschel, M., Rau, M., Wohlfarth, U.: MATLAB-Simulink - Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele. Oldenbourg Verlag München, 10. Auflage, 2021.
- Scherf, H.: Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme: Eine Sammlung von Simulink-Beispielen. Oldenbourg Verlag, 4. Auflage, 2010.
- Biran, A. und Breiner M.: Matlab für Ingenieure, AddisonWesley, 1. Auflage, 1995.
- Beucher, O.: MATLAB und Simulink: Eine kursorientierte Einführung. Pearson Studium, 1. Auflage, 2013.
- Hoffmann, J.: Matlab und Simulink, Addison-Wesley, 1998
- Rojas, R.: Theorie der neuronalen Netze: Eine systematische Einführung. Springer Verlag, 1. Auflage, 1993. Zacher, S. und Reuter, M.: Regelungstechnik für Ingenieure: Analyse, Simulation und Entwurf von Regelkreisen. Springer Vieweg Verlag, 14. Auflage, 2014.
- Kahlert, J. und Frank, H.: Fuzzy-Logik und Fuzzy-Control. Vieweg Verlag, 2. Auflage, 1994.
- Pietruszka, W.D.: Matlab und Simulink in der Ingenieurpraxis. Vieweg Teubner Verlag, 3. Auflage, 2012.
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| Modulprüfung: | Continuous Assessment (MCA) |
| Prüfungsleistung/en für Modulprüfung: | - zwei Testate; Dauer jeweils 45 Minuten (75%)
- Bewertung der Projekte (25%)
Anzahl der Projekte wird zu Beginn der Lehrveranstaltung bekanntgegeben. |
| Bewertung der Modulprüfung: | Prüfungsleistung - benotet |
| Teilnehmerbeschränkung: | keine |
| Zuordnung zu Studiengängen: | -
Bachelor (universitär) /
Elektrotechnik /
PO 2019
-
Bachelor (universitär) /
Wirtschaftsingenieurwesen /
PO 2019
-
Bachelor (universitär) /
Wirtschaftsingenieurwesen /
PO 2023
-
Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend /
Wirtschaftsingenieurwesen - dual /
PO 2023
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Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend /
Wirtschaftsingenieurwesen - dual /
PO 2023
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| Bemerkungen: | keine |
| Veranstaltungen zum Modul: | - Vorlesung: Modellierung und Simulation dynamischer Systeme
- Übung zur Vorlesung
- Zugehörige Prüfung
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| Veranstaltungen im aktuellen Semester: | |
