English
M625 – Automatisierungstechnik / Computermesstechnik
Automation Technology / Computer Measurement
Version: 1
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 "
4.00 Credits
2.00 Credits in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
2.00 Credits in Veranstaltung "Computermesstechnik "
120 Stunden
60 Stunden in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
60 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 "
60.00 Stunden
30.00 Stunden in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
30.00 Stunden in Veranstaltung "Computermesstechnik "
Laborpraktikum
in Veranstaltung "Automatisierungstechnik"
Laborpraktikum
in Veranstaltung "Computermesstechnik "
Schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 100 %
- Vorlesung
- Praktikum
- Gruppenarbeit
- Üben labortechnischer Fertigkeiten
- 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
- Standard- und Industrie-PC
- Speicherverwaltung und Adressierung / Bussysteme / Interne, externe Prozessschnittstellen
- Programmierung und Programmiersprachen / Fachspezifische Hochsprachen Computer / Messdatenerfassung über Prozessschnittstellen
- Computer-Messkarten, Hard und Software
- Computer-Standard-Schnittstellen / RS 232, IEEE 488. USB, u.a.
- Computer / Messdatenverarbeitung / Datenpräsentation
- Messtechnik-Standard-Software “LabVIEW“
- Messdatenerfassung (DAQ), Messdatenaufbereitung, Messdatenanalyse und Messdatenpräsentation
- Prozessnahe Aufgaben / Labor / Industrie / Fahrzeug
- Versuche zur Computermesstechnik
- Datenerfassung, Ein- und Mehrkanalmessungen, Shannon-Abtasttheorem, Temperaturmessung, Motorsteuerung, Bildverarbeitung
- Messdatenerfassung und Messdatenanalyse
- Untersuchungen zu speziellen Teilthemen wie Kalibrierung, Skalierung, Messfehler, dynamisches Verhalten, ...
- Dokumentation der Ergebnisse in Messprotokollen
- Die Studierenden beherrschen die Grundlagen des systematischen Lösungsweges von der Analyse, Entwurf, Simulation und Inbetriebnahme technischer Steuer- und Regelungen.
- Sie erkennen typische Aufgabenstellungen der Automatisierungstechnik, wie Analyse, Strukturwahl und Dimensionierung einschleifiger Regelkreise sowie der Wahl von Automatisierungsmitteln.
- Die Studierenden sind in der Lage, sich vertiefendes Fachwissen anzueignen und zu verstehen sowie spezielle Vorschriften und Normen zu kennen und mit Anwendungsbeispielen in der Praxis zu verknüpfen.
- Sie erwerben Kompetenzen, um theoretisch erlangtes Wissen lösungsorientiert einzusetzen. Darüber hinaus sind sie in der Lage fachspezifische Problemstellungen zu abstrahieren und neue, fachübergreifende Anwendungen zu generieren.
- Die Studierenden vertiefen erlerntes Fachwissen und wenden es in praktischen Laborversuchen mit kleinen Teams an.
- Sie können bei fachlichen und überfachlichen Problemstellungen kreativ nach alternativen Lösungsansätzen suchen.
- Die Studierenden erwerben Kenntnisse zu den Grundlagen der Computerintegrierten Messtechnik: Messstatik und Messdynamik, Fehlertheorie und deren Anwendung in der Praxis, Messstrukturen mit Computerkopplung, Computerstrukturen.
- Sie kennen technisch und wirtschaftlich optimierte computerintegrierte Messverfahren und Sensorik bei entsprechender Prozessanalyse.
- Die Studierenden projektieren computergestützte Messsysteme für Maschinen, Anlagen und Prüfstände (Hard- und Software)
- Sie erwerben Kompetenzen, um theoretisch erlangtes Wissen lösungsorientiert einzusetzen. Darüber hinaus sind sie in der Lage fachspezifische Problemstellungen zu abstrahieren und neue, fachübergreifende Anwendungen zu generieren.
- Die Studierenden vertiefen erlerntes Fachwissen und wenden es in praktischen Laborversuchen mit kleinen Teams an.
- Sie beherrschen die Grundlagen der Messtechnik-Computersprache LabVIEW zur Messdatenerfassung, Messdatenaufbereitung und Messdatenanalyse.
- Die Studierenden können bei fachlichen und überfachlichen Problemstellungen kreativ nach alternativen Lösungsansätzen suchen.
- Mathematik
- Physik
- Elektrotechnik
- 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