Vorstellung der EEI-Studienrichtung AUTOMATISIERUNGSTECHNIK. Lehrstuhl für Elektrische Antriebe u. Maschinen

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1 Vorstellung der EEI-Studienrichtung AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Prof. Roppenecker Prof. Piepenbreier Prof. Lerch Lehrstuhl für Regelungstechnik Lehrstuhl für Elektrische Antriebe u. Maschinen Lehrstuhl für Sensorik

2 Automatisieren =? 2 Automatisierungstechnik: Technik, die dafür sorgt, dass Vorgänge automatisch - also ohne permanentes Zutun des Menschen - in gewünschter Weise ablaufen Beispiel Rolltreppe Last Versorgungsspannung Elektromotor Drehzahl

3 Automatisieren = Messen + Stellen + Regeln 3 Regelungstechnik Antriebstechnik Last Soll- Drehzahl - Regelelektronik U Stell Leistungselektronik U Motor Rolltreppe mit Motor Drehzahl Ist-Drehzahl Tachogenerator Sensorik

4 Anwendungsspektrum: vom Massenprodukt 4 ABS/ ESP Elektrischer PKW-Fensterheber Robotik und Handhabungstechnik Haushaltsgeräte geregelte elektrische Antriebe

5 Anwendungsspektrum: bis zu Industrieanlagen 5

6 Aufbau der Studienrichtung Automatisierungstechnik 6 1. Kernmodule (2 im BA) Regelungstechnik B (Zustandsraummethoden) Modellbildung in der Regelungstechnik Leistungselektronik Linearantriebe Sensorik Sensoren und Aktoren der Mechatronik 5 ETCS 5 ETCS 5 ETCS 5 ETCS 5 ETCS 5 ETCS 2. Vertiefungsmodule (1 im BA) 3. Laborpraktika (1 in BA) 4. Hauptseminare (1 im BA) 5. Wahlfächer 6. Bachelorarbeit 7. Masterarbeit

7 Kern- u. Vertiefungsmodule zur Automatisierungstechnik 7 Module zur Regelungstechnik Regelungstechnik B (Zustandsraummethoden) Modellbildung in der Regelungstechnik Digitale Regelung Mehrgrößen-Zustandsregelung Nichtlineare Systeme Regelung nichtlinearer Systeme Optimalsteuerung Ereignisdiskrete Systeme Regelung verteilt-parametrischer Systeme

8 Kern- u. Vertiefungsmodule zur Automatisierungstechnik 8 Module zur Elektrischen Antriebstechnik Leistungselektronik Linearantriebe Elektrische Antriebstechnik I Elektrische Antriebstechnik II Pulsumrichter für elektrische Antriebe Digitale Feldbusse Elektrische Maschinen I Elektrische Maschinen II Elektrische Kleinmaschinen Module zur Sensorik Sensorik Sensoren u. Aktoren der Mechatronik Computerunterstützte Messdatenerfassung Technische Akustik / Akustische Sensoren Numerische Simulation elektromechanischer Wandler CAE von Sensoren und Aktoren Ausgewählte Kapitel der Technischen Akustik

9 Praktika und Seminare zur Automatisierungstechnik 10 Praktika Regelungstechnik I Regelungstechnik II Elektrische Antriebstechnik (BA) Elektrische Antriebstechnik (MA) Leistungselektronik Sensor-Technologie Sensorik-Praktikum Automatisierungstechnik Hauptseminare Regelungstechnik (BA) Moderne Methoden der Regelungstechnik Elektrische Antriebstechnik (BA) Elektrische Antriebstechnik (MA) Ausgewählte Kapitel der angewandten Sensorik Sensorik und regenerative Energien LRT LRT EAM EAM EAM / EMF LSE LSE LRT / LSE / EAM LRT LRT EAM EAM LSE LSE

10 Studienplanempfehlungen + Lehrstuhl-Forschungsgebiete 11 Allgemeine Empfehlung zur Studienrichtung Automatisierungstechnik bei Wahl im Bachelor-Studium ( Semester): 1. Konzentration auf ein Teilgebiet 2. Anfertigung der Bachelorarbeit im gewählten Teilgebiet

11 Empfehlung für Semester bei Vertiefung der Regelungstechnik 12 Bachelor Bezeichnung der Lehrveranstaltung 5. Sem 6. Sem Kernmodule Regelungstechnik B (Zustandsraummethoden) Modellbildung in der Regelungstechnik Vertiefungsmodul Labor- Praktikum Bachelorarbeit Haupt- Seminar aus RT-Katalog, abgestimmt auf Bachelorarbeit Regelungstechnik I Regelungstechnik Thema aus der Regelungstechnik

12 Forschung am Lehrstuhl für Regelungstechnik 13 Modellierung, Simulation, Steuerung und Regelung, Fehlerdiagnose für Ereignisdiskrete Systeme - beschrieben durch Automaten oder Formale Sprachen - z.b. Produktions- und Fertigungsabläufe Unendlich- dimensionale Systeme - beschrieben durch partielle Differentialgleichungen - z.b. Biegeschwingungen von Leichtbaustrukturen Fahrzeugsyteme - aktive Radaufhängungen - Doppelkupplungsgetriebe in Hybridfahrzeugen - Fahrzeuge mit Einzelradaktorik

13 Empfehlung für Semester bei Vertiefung der Sensorik 14 Bachelor Bezeichnung der Lehrveranstaltung 5. Sem 6. Sem Kernmodule Sensorik Sensoren und Aktoren der Mechatronik Vertiefungsmodul Computerunterstützte Messdatenerfassung Labor- Praktikum aus LSE-Katalog, abgestimmt auf Bachelorarbeit () () Bachelorarbeit Haupt- Seminar Ausgewählte Kapitel der Angewandten Sensorik Thema aus der Sensorik

14 Sensorik Forschungsgebiete 15 Simulation Entwicklung von Simulationssoftware, welche die präzise und effiziente numerische Berechnung von elektro-mechanischen Wandlern gestattet Wandlungsprinzipien: piezoelektrische, piezoresistive, elektrostatische, elektromagnetische, elektrodynamische und magnetostriktive Wandlung Technologie Bulk-Mikromechanik Magnetostriktive Mikrosysteme Messtechnik Mechanische und elektrische Messtechnik Lasermesstechnik Akustische Messtechnik Mikrophon-Array zur Lokalisierung von Schallquellen

15 Empfehlung für Semester bei Vertiefung der Antriebstechnik 16 Bachelor Bezeichnung der Lehrveranstaltung 5. Sem 6. Sem Kernmodule Leistungselektronik Linearantreibe Vertiefungsmodul aus EAM-Katalog, abgestimmt auf Bachelorarbeit Labor- Praktikum aus EAM-Katalog, abgestimmt auf Bachelorarbeit () () Bachelorarbeit Haupt- Seminar Elektrische Antriebstechnik Thema aus der Elektrischen Antriebstechnik

16 Forschung am Lehrstuhl für Elektrische Antriebe und Maschinen 17 Leistungselektronik - neue innovative Topologien für rückspeisefähige Antriebsstromrichter - Einsatz neuer Leistungshalbleiterbauelemente (SiC) - rückspeisefähiger Z-Source-Umrichter Regelung elektrischer Antriebssysteme - Lagegeberlose Regelung elektrisch erregter Synchronmaschinen - Lagegeberlose Regelung für Linearroboter mit permanenterregten Synchronmaschinen Elektrische Maschinen - Hoch ausgenutzte permanenterregte Synchronmaschinen für den geberlosen Betrieb - Berechnung und Auslegung elektrischer Maschinen (Numerische Feldberechnungen)