Mechatronische Systementwicklung

Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden die interdisziplinären Zusammenhänge von komplexen Maschinen und technischen Systemen behandelt. Die Teilnehmenden bekommen Sicherheit im Umgang mit Simulationstools für hybride Systemmodelle vermittelt und lernen, dynamische Simulationen mit linearem und nichtlinearem Verhalten selbstständig durchzuführen.

Zielgruppe

Für Weiterbildungsinteressierte, die in die interdisziplinären Zusammenhänge von komplexen Maschinen und technischen Systemen einsteigen sowie Umgang und Sicherheit mit Simulationstools erlangen möchten.

Lernziele

Durch die Lehrveranstaltung können die Teilnehmenden die interdisziplinären Zusammenhänge von mechatronischen Maschinen und technischen Systemen identifizieren und für eine Systemauslegung bzw. Systemoptimierung anwenden. Die Teilnehmenden sind in der Lage, numerische Simulationstools für hybride Systemmodelle zu bestimmen und können dynamische Simulationen mit linearem und nichtlinearem Systemverhalten selbstständig durchführen. Zudem können sie Steuerungssoftware einschließlich Regelalgorithmen modellbasiert entwickeln, optimieren und über Autocode-generierung auf Steuerungsplattformen implementieren (Steuergeräte ECU und speicherprogrammierbare Steuerungen PLC).

Im Modul werden Labore der Hochschule Aalen eingebunden.

Verwendete Software: Matlab-Simulink

Lehrinhalte

Modellbasierte Systementwicklung mechatronischer Systeme
Modellbasierter Entwicklungsprozess von Requirementspeziﬁkation über Systementwurf und Implementierung bis zum Systemtest & Veriﬁkation
Modellbildung elektromechanischer Antriebssysteme
Entwurf und Simulation zeitdiskreter Steuer- und Regelalgorithmen
Autocodegenerierung mit MATLAB Embedded Coder® und Simulink PLC-Coder®
Anwendungsbeispiele aus dem Maschinenbau und Automotive Bereich
Implementierung der Funktionssoftware auf Mikrocontrollerplattformen in der Programmiersprache C
Rapid-Control-Prototyping für Servoantriebe mit MATLAB Simulink Real-Time®

Didaktisches Konzept

Die Vorlesung findet im Labor statt, wo Systemmodelle entwickelt werden und ist eine didaktisch sinnvolle Kombination aus Präsenz- und Onlinestudium.

Weitere Informationen zum Download

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Lernform

Präsenz + Live-Online

Dauer

4-6 (Online-)Präsenztage + Prüfungseinheit

Freie Plätze

Nächste Termine ab

September 2025

Prüfung

10. Januar 2025
(schriftliche Klausurarbeiten)

Niveau

Advanced, DQR-Level 7

Voraussetzungen

Abgeschlossenes Erststudium, Formal: - Inhaltlich: Mathematik: Fourier-Transformation, Differentialgleichungen, komplexe Zahlen, Bool’sche Algebra (TS4); gute Kenntnisse in Elektrotechnik, Steuer- und Regelungstechnik; Grundkenntnisse in Technischer Mechanik, Mikroprozessortechnik bzw. SPS-Programmierung (TS5)

Sprache

Deutsch

Workload

34 UE Präsenz / virtuelle Präsenz

116 UE Selbststudium

Lehrende

Prof. Dr. Jürgen Baur

Ort

Hochschule Aalen

Abschluss

Hochschulzertifikat mit ECTS nach bestandener Prüfung

Kosten