Anwendung von MATLAB/Simulink in Studium und Praktikum. Aryanti Kusuma Putri B.Sc. RWTH Stefan Liebich B.Sc. RWTH

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1 Anwendung von MATLAB/Simulink in Studium und Praktikum Aryanti Kusuma Putri B.Sc. RWTH Stefan Liebich B.Sc. RWTH 1

2 Gliederung Anwendungen im Studium und Möglichkeiten durch Mitarbeit in der Forschung Erfahrungen im Rahmen des Industriepraktikums MATLAB/Simulink an anderen Universitäten 2

3 Das erste Mal MATLAB LEGO Mindstorms Projekt Projekt im 1. Semester An allen Elektrotechnik Instituten Roboter Programmierung mit MATLAB Sehr gut zur Motivation! 3

4 MATLAB GUI Programmierung Bachelorarbeit Entwicklung eines Tools zur thermischen Parametrierung verschiedener Speichertechnologien Analytische Berechnung Cth und Rth verschiedener Speichertechnologien Numerische Berechnung des Temperaturverlaufs 4

5 MATLAB GUI Programmierung 5

6 Simulink Simulation von Systemen Brennstoffzellensystem Modellierung von verschiedener Komponenten Reformer Brenner Als Gesamtsystem verschaltet 6

7 Simulink - Rapid Control Prototyping Magnetschwebezug im Modellbaumaßstab Transrapid im Kleinen Studentenprojekt am IEM 7

8 Simulink - Rapid Control Prototyping Elektromagnetische Linearführung 6 Aktoren 5 Freiheitsgrade 8

9 Simulink - Rapid Control Prototyping Modellbildung Reglerentwurf im Zustandsraum 9

10 Gliederung Anwendungen im Studium und Möglichkeiten durch Mitarbeit in der Forschung Erfahrungen im Rahmen des Industriepraktikums MATLAB/Simulink an anderen Universitäten 10

11 Industriepraktikum bei Rohde & Schwarz Unabhängiges Familienunternehmen über 8000 Mitarbeitern weltweit Seit 77 Jahren im Bereich Mess- und Kommunikationstechnik aktiv Projekt - SDR Entwicklung eines modularen softwarebasierten Funkgeräts (Software Defined Radio) Besteht aus Grundgerät und unterschiedlichen Sende/Empfangs- Modulen GG S/E-M OBISS Schnittstelle 11

12 Simulation des Kommunikationssystems Datenquelle Sende-Filter Übertragungskanal mit Interferer Equalizer TimeSync Empfangs-Filter Sende/Empfangs- Modul Evaluierung der Empfangsqualität Untersuchung eines neuen Regelkonzeptes (AGC - Automatic Gain Control) 12

13 Übersicht über entwickelte Simulationsumgebung BER Simulation AGC_BER_Sim.m AGC_Init_Parameters.m Objektorientierte Speicherung for-schleife maxnumerrors = fixed maxnumbits = 1e6 modulation bps snr Informationen AGC_Sim.m AGC_2_6_BER.mdl BERDataFormat.m Speichern der Messwerte Grafische Darstellung Realisierungen SNR-Werte container(1,2,1)} }} }Generelle sim_end_time sim_ber sim_errors sim_total_bits sim_duration agc_time agc_gain_inc_db agc_gain_db err_time err_bits err_error_event symdev_time symdev_values } Symbol Simulationsergebnisse AGC Messung Fehler Messung Abweichung 13

14 AGC Gain [db] AGC Gain [db] Error Events BER Error Events Visualisierungen BER-Plots Zeitaufgelöste Fehler/AGC- Ereignisse 10-1 BER Plot 10-1 Error results over simulation time Continuous BER over time time [s] AGC Events over simulation time Error results over simulation time 10-5 mean Errors in the range of 100 Bits Increment of AGC Gain [db] Absolute AGC Gain [db] SNR [db] time [s] time [s] AGC Events over simulation time Increment of AGC Gain [db] Absolute AGC Gain [db] time [s] 14

15 Quintessenz aus dem Praktikum Aktive Projektarbeit kennengelernt Fachlich viel dazugelernt Verbindung von praktischer Anwendung und theoretischem Wissen Bedeutung von Wissen zum praktischen Lösen von Problemen 15

16 Gliederung Anwendungen im Studium und Möglichkeiten durch Mitarbeit in der Forschung Erfahrungen im Rahmen des Industriepraktikums MATLAB/Simulink an anderen Universitäten 16

17 Schweden 17

18 Schweden vs. Deutschland Andere Struktur Semester ist geteilt in zwei Quartale Prüfungen nach 7 Wochen Veranstaltung Oft mehr Praxisbezug In jedem Fach wenigstens eine Projektarbeit im Team Direkter Bezug der Projekte zum gelernten Stoff hilft sehr beim Verständnis Häufig nah an realen Szenarien der Industrie/Forschung Höhere Eigeninitiative nötig als in Aachen Sehr viele Anwendungen von MATLAB/Simulink 18

19 Schweden Projekt in Image Processing 19

20 Viel Spaß noch beim MATLAB Tag! Aryanti Kusuma Putri B.Sc. RWTH Stefan Liebich B.Sc. RWTH 20