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M161 – Automatisierungs- / Computermesstechnik
Automation Technology / Computer Measurement
Version: 2
Prof. Dr.-Ing. Gunther Naumann
gunther.naumann(at)htw-dresden.de
Prof. Dr.-Ing. Matthias Franke
matthias.franke(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
Prof. Dr.-Ing. Gunther Naumann
gunther.naumann(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Computermesstechnik"
Deutsch
in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
Deutsch
in Veranstaltung "Computermesstechnik"
6.00 Credits
3.00 Credits in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
3.00 Credits in Veranstaltung "Computermesstechnik"
180 Stunden
90 Stunden in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
90 Stunden in Veranstaltung "Computermesstechnik"
4.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 2.00 SWS Praktikum)
2.00 SWS (1.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum) in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
2.00 SWS (1.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum) in Veranstaltung "Computermesstechnik"
120.00 Stunden
60.00 Stunden in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
60.00 Stunden in Veranstaltung "Computermesstechnik"
Praktikum
in Veranstaltung "Computermesstechnik"
Alternative Prüfungsleistung - Test
Prüfungsdauer: 80 min | Wichtung: 40 % | nicht kompensierbar
in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 60 % | nicht kompensierbar
in Veranstaltung "Computermesstechnik"
- Vorlesung
- Praktikum
- Einführung in die Problemstellung der Automatisierungstechnik
- Regelung als Naturphänomen und geschichtliche Entwicklung
- System- und Prozessbegriff, Klassifizierung von Prozessen
- Grundaufgabe der Steuerung und Regelung
- Regelung und Steuerung
- Symbole und Signalflusspläne, Grundstrukturen von Regelkreisen
- Beispiele von Regelungen aus der Elektrotechnik, Verfahrenstechnik, Maschinenbau
- Beschreibung linearer Systeme im Zeit- und im Frequenzbereich
- Signale, Differentialgleichungen, Übergangsfunktion
- Laplace-Transformation, Übertragungsfunktion
- Frequenzgang, Frequenzkennlinien
- Stabilität linearer Übertragungsglieder
- Theoretische und experimentelle Prozessanalyse zur Ermittlung von Modellen
- Analyse linearer einschleifiger Regelkreise
- Grundübertragungsfunktionen am Regelkreis
- Stationäres und dynamisches Führungs- und Störverhalten
- Stabilität
- Klassische Verfahren zum Reglerentwurf
- Ziele des Reglerentwurfs
- Standard-Regler und Einstellregeln, Zweipunktregler
- Berechnung von Reglern
- Messtechnik und Computer / Einführung
- Stand/Trend in der Messtechnik / Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Verfahrenstechnik
- Problemkreis Sensor
- Computer / Virtuelle Instrumente / Messdatenerfassung (DAQ) / Messdatenverarbeitung / Messdatenpräsentation
- Sensor und Computer / Von der Messgröße zur Zahl
- Computerintegrierte Messkette / Vom Prozess zum Computer
- Analoge Messgrößenerfassung / Verstärkung, Filterung, ADU (Abtastung, Quantisierung), Fehlerbetrachtung (Auflösung, LSB, Aliasing)
- Digitale Messgrößenerfassung / Inkrementale und absolut-codierende Messverfahren
- Computer / Wirkungsweise, Programmierung, Applikation
- Mikroprozessoren, Mikrocontroller, Intel Pentium, AMD Athlon
- Personal-, Bordcomputer / IBM, SIEMENS, KraussMaffei
- Speicherverwaltung und Adressierung / Bussysteme / Interne, externe Prozessschnittstellen
- Programmierung und Programmiersprachen / Fachspezifische Hochsprachen Computer / Messdatenerfassung über Prozessschnittstellen
- Computer-Multifunktionskarte (NI PCI-6014, National Instruments) Hard und Software
- Computer-Standard-Schnittstellen / RS 232, IEEE 488. USB, u.a.
- Computer / Messdatenverarbeitung / Datenpräsentation
- Messtechnik-Standard-Software “TestPoint”, “LabVIEW“, „DIAdem“
- Messdatenerfassung (DAQ), Messdatenaufbereitung, Messdatenanalyse und Messdatenpräsentation
- Prozessnahe Aufgaben / Labor / Industrie / Fahrzeug
- Messtechnische Praktika
- CMT I mit LabVIEW / Analoge Messdatenerfassung von Prozessgrößen / Messverfahren und Messdynamik
- CMT II mit LabVIEW / Analoge Messdatenerfassung am Beispiel der Temperaturmesstechnik / Wert- und Zeitquantisierung
- CMT III / Digitale Messdatenerfassung mit LabVIEW / Inkrementale und Code-Messverfahren
- Erkennen des systematischen Lösungsweges von der Analyse, Entwurf, Simulation und Inbetriebnahme technischer Steuer- und Regelungen
- Erkennen typischer Aufgabenstellungen der Automatisierungstechnik, wie Analyse, Strukturwahl und Dimensionierung einschleifiger Regelkreise sowie der Wahl von Automatisierungsmitteln
- Beherrschung der Grundlagen der Computerintegrierten Messtechnik: Messstatik und Messdynamik, Fehlertheorie und Anwendung in der Praxis, Messstrukturen mit Computerkopplung, Computerstrukturen
- Beherrschung technisch und wirtschaftlich optimierter computerintegrierter Messverfahren und Sensorik bei entsprechender Prozessanalyse
- Projektierung von computergestützten Messsystemen für Maschinen, Anlagen und Prüfstände (Hard- und Software)
- Beherrschung der Grundlagen der Messtechnik-Computersprache LabVIEW zur Messdatenerfassung, Messdatenaufbereitung und Messdatenanalyse (insbesondere mathematische Analyseverfahren)
Kenntnisse auf dem Gebiet der Physik, Mathematik und Informatik
- Lutz, Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt a.M. 2002
- Lunze J.: Automatisierungstechnik, Oldenburg, München, 2003
- Schrüfer, E.: Elektrische Messtechnik, Carl Hanser Verlag München, Wien, 2004.
- Hofmann, J.; Trentmann, W.: Praxis der PC-Messtechnik, Carl Hanser Verlag, München Wien, 2003.
- Jamal, R.: LabVIEW für Studenten, Verlag Pearson Studium, 2004.
- Mrowka, J.: Lehrbrief Computerintegrierte Messtechnik mit LabView.
Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau
Alle Prüfungsleistungen des Moduls müssen mit mindestens „ausreichend“ (4,0) bestanden werden.