Studienordnung für den Studiengang: Technische Informatik im Maschinenbau des Fachbereich Maschinenbau Stand: Wintersemester 2003/2004 1
Gliederung Gliederung...2 Studienordnung...5 1 Geltungsbereich...5 2 Studienvoraussetzungen...5 3 Ziel des Studiums...5 4 Studienbeginn...5 5 Gliederung des Studiums...5 6 Inhalt des Studiums...6 7 Aufbau und Umfang des Studiums...6 8 Prüfungen...7 9 Studienplan...7 10 Studienberatung...8 11 Schlußbestimmungen...8 Studienaufbau...9 Grundstudium...10 Informatik 1...11 Informatik 2...11 Informatik 3...12 Mathematik 1...13 Mathematik 2...13 Mathematik 3...14 Physik 1...14 Physik 2...15 Physik Labor...16 Elektrotechnik 1...16 Elektrotechnik 2...17 Technische Mechanik 1...17 Technische Mechanik 2...18 Technische Mechanik 3...18 Konstruktionsgrundlagen...19 Konstruktionsübungen...19 Maschinenelemente 1...20 Maschinenelemente 2...20 Werkstoffkunde...21 Werkstoffkunde Labor...22 Fertigungstechnik...22 Software-Engineering und Programmierung 1...23 Software-Engineering und Programmierung 2...23 Betriebssysteme...24 Technisches Englisch...24 Kommunikation und Präsentation...25 Studienrichtung Automatisierungstechnik Hauptstudium...27 2
Messtechnik 1...29 Messtechnik 2...29 Messtechnik Labor 1...30 Messtechnik Labor 2...31 Regelungstechnik 1...31 Regelungstechnik 2...32 Regelungstechnik Labor 1...32 Regelungstechnik Labor 2...33 Speicherprogrammierbare Steuerungen...33 Speicherprogrammierbare Steuerungen Labor...34 Konstruktionslehre 1...34 CAD 1...35 Software-Engineering und Programmierung 3...36 Computergrafik...36 Prozessdatenverarbeitung...37 Prozessdatenverarbeitung Labor...37 Rechnernetze...38 Digitalelektronik...38 Prozessleittechnik...39 Simulationstechnik...39 Modellbildung technischer Systeme...40 Industrieroboter...40 Industrieroboter Labor...41 Maschinendynamik...41 Projektmanagement...42 Desktop publishing...42 Informationsmanagement...43 Betriebslehre 1...43 Betriebslehre 2...44 Informationsrecht...44 Studienrichtung Entwicklung und Konstruktion Hauptstudium...46 Messtechnik 1...47 Regelungstechnik 1...47 Speicherprogrammierbare Steuerungen...48 Konstruktionslehre 1...48 Konstruktionslehre 2...49 CAD 1...50 CAD 2...50 Produktionsplanung und -steuerung...51 Flexible Fertigungsautomatisierung...51 NC-Programmierung...52 Modellbildung technischer Systeme...52 Finite Element Methoden...53 CAE Labor...53 Simulation Dynamischer Systeme Labor...54 3
Technische Mechanik 4...54 Maschinendynamik 1...55 Maschinendynamik 2...55 Software-Engineering und Programmierung 3...56 Computergrafik...56 Prozessdatenverarbeitung...57 Prozessdatenverarbeitung Labor...57 Rechnernetze...58 Digitalelektronik...58 Projektmanagement...59 Desktoppublishing...59 Betriebslehre 1...60 Betriebslehre 2...60 Informationsrecht...61 Rechtskunde 1...61 4
Studienordnung für den Studiengang Technische Informatik im Maschinenbau an der Fachhochschule Hannover, Fachbereich Maschinenbau Aufgrund 14 des Niedersächsischen Hochschulgesetzes (NHG) erläßt die Fachhochschule Hannover die folgende Studienordnung für den Studiengang Technische Informatik im Maschinenbau. 1 Geltungsbereich Diese Studienordnung regelt auf der Grundlage der Diplomprüfungsordnung (DPO) (Bek. d. MWK v. 8. 8. 1997) Ziel, Inhalt und Aufbau des ordnungsgemäßen Studiums im Studiengang Technische Informatik im Maschinenbau an der Fachhochschule Hannover, Fachbereich Maschinenbau. 2 Studienvoraussetzungen Die Studienvoraussetzungen werden in der Immatrikulationsordnung und in der Verordnung über den Nachweis einer praktischen Ausbildung für das Studium an einer Fachhochschule sowie in der DPO geregelt. 3 Ziel des Studiums (1) Das Studium soll die Studierenden auf den Ingenieurberuf vorbereiten und ihnen die dafür erforderlichen Kenntnisse, Fähigkeiten und Methoden so vermitteln, daß sie zur Arbeit auf wissenschaftlicher Grundlage und zu verantwortlichem Handeln in unserer Gesellschaft befähigt werden. (2) Zu den Tätigkeitsbereichen der Diplomingenieurin bzw. des Diplomingenieurs in der Technischen Informatik im Maschinenbau gehören: Rechneranwendungen und Programmierung in Entwicklung und Forschung, Konstruktion, Projektierung, Qualitätsmanagement, Betriebsführung und Organisation, Produktion, Vertrieb, Technischer Service 4 Studienbeginn Das Studium kann nur zum Wintersemester aufgenommen werden. 5 Gliederung des Studiums (1) Die Regelstudienzeit beträgt nach 13 Abs. 4 NHG vier Jahre, entsprechend acht Semester. 5
(2) Das Studium gliedert sich in: - Grundstudium mit drei Semestern - Hauptstudium mit fünf Semestern einschließlich der beiden Praxissemester und der Diplomarbeit 6 Inhalt des Studiums (1) Das Studium umfaßt folgende Fächergruppen: - nichtfachbezogene ingenieurwissenschaftliche Fächer - fachbezogene ingenieurwissenschaftliche Fächer - nichtingenieurwissenschaftliche Fächer (2) Zu den nichtfachbezogenen ingenieurwissenschaftlichen Fächern gehören mathematische, naturwissenschaftliche und technische Fächer. Entsprechend der Zielsetzung des Studiums stellen diese Fächer, die im wesentlichen im Grundstudium angeordnet sind, die Grundlagen dar und vermitteln die Voraussetzungen für die fachbezogenen ingenieurwissenschaftlichen Fächer. Im Grundstudium werden die nichtingenieurwissenschaftliche Fächer Technisches Englisch und Technische Dokumentation angeboten, Fächer mit wirtschaftswissenschaftlichen Inhalten sowie zu Arbeitsmethoden und -verfahren im Hauptstudium. (3) Die fachbezogenen ingenieurwissenschaftlichen Fächer im Hauptstudium legen in ihrer Summe die Studienrichtungen Automatisierungstechnik bzw. Entwicklung und Konstruktion fest: Studienrichtung Automatisierungstechnik mit den Inhalten: - Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik - Computer Aided Design - Softwareentwicklung - Rechnersysteme - Simulation - Projektmanagement und Dokumentation - Betriebswirtschaftslehre und Recht Studienrichtung Entwicklung und Konstruktion mit den Inhalten: - Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik - CAD/ CAM - Simulation - Höhere Mechanik - Softwareentwicklung - Rechnersysteme - Projektmanagement und Dokumentation - Betriebswirtschaftslehre und Recht 7 Aufbau und Umfang des Studiums (1) Das Grundstudium im Studiengang Technische Informatik im Maschinenbau ist für beide Studienrichtungen gleich. 6
(2) Zu Beginn des Hauptstudiums wird die Studienrichtung gewählt. (3) Im Hauptstudium sind zwei Praxissemester eingegliedert, deren zeitliche Lage in 3, Abs. 2 der DPO festgelegt ist. Nähere Einzelheiten zu den Praxissemestern sind der Praxissemesterordnung, dem Praxissemester-Vertrag sowie dem Praxissemesterplan zu entnehmen. (4) Die Gesamtzahl der Lehrveranstaltungsstunden (SWS) ist in 3, Abs. 4 der DPO festgelegt. 8 Prüfungen (1) Die Regelungen für die Prüfungen, insbesondere über - die zeitliche Gliederung, - die bei der Meldung zu den Prüfungen einzuhaltenden Fristen, - die Zulassung zu den Prüfungen und - die Wiederholungsmöglichkeiten ergeben sich aus der DPO. (2) Leistungsnachweise sind nach Maßgabe der DPO in Form von Prüfungsleistungen zu erbringen. (3) Die Anrechnung von Studienzeiten sowie Studien- und Prüfungsleistungen ist in 6 DPO geregelt. (4) Die Studentin bzw. der Student kann durch die Wahl ihrer bzw. seiner Fachprüfungen innerhalb der von der DPO und vom Prüfungsausschuß festgesetzten Fristen die Diplomvorund Diplomprüfung studienbegleitend durchführen. (5) Art, Umfang, Verfahren und Anforderungen der Studien- und Prüfungsleistungen für die Fachprüfungen gehen aus der DPO hervor. (6) Die Fachhochschule Hannover verleiht auf Grund der Diplomprüfung gemäß 2 DPO den Hochschulgrad Diplom-Ingenieurin (Fachhochschule) bzw. Diplom-Ingenieur (Fachhochschule), abgekürzt: Dipl.-Ing. (FH). Die gewählte Studienrichtung wird im Zeugnis vermerkt. 9 Studienplan (1) Im Studienplan, der Angaben über den zeitlichen Umfang, den Gegenstand und die Art der Lehrveranstaltungen, ihre zeitliche Einordnung im Studium sowie die zu erbringenden Leistungsnachweise enthält, wird die Umsetzung der Studienordnung deutlich. Der Studienplan enthält auch Angaben über Dauer, zeitliche Einordnung in das Studium und Leistungsnachweise der Praxissemester. Die Studienpläne für das Grundstudium und für die einzelnen Studienrichtungen sind in den Anlagen angegeben. 7
10 Studienberatung (1) Neben der allgemeinen Studienberatung der Fachhochschule bietet der Fachbereich eine fachliche Studienberatung an, die alle Hochschullehrer wahrnehmen, insbesondere solche, die vom Fachbereichsrat hierzu benannt sind. (2) Bei Studienbeginn werden folgende Einführungsveranstaltungen angeboten: - Einführung in die Struktur der Hochschule - Einführung in die Studien- und Diplomprüfungsordnung (3) Am Ende des Grundstudiums bietet der Fachbereich eine Informationsveranstaltung zur Wahl der Studienrichtung an. (4) Die Studierenden sollten eine Studienberatung in Anspruch nehmen, insbesondere - bei Studienbeginn, - vor der Wahl der Studienrichtung und - im Falle von Studiengangs- und Hochschulwechsel. 11 Schlußbestimmungen (1) Diese Studienordnung tritt mit Beginn des Wintersemesters 2001 in Kraft. Die bisher geltenden Bestimmungen über den Aufbau und den Inhalt des Studiums in den angebotenen Studiengängen treten unbeschadet der Regelungen in Absatz 2 außer Kraft. (2) Für Studentinnen und Studenten, die vor dem Wintersemester 2001 im Studiengang Technische Informatik im Maschinenbau immatrikuliert worden sind, gelten die Bestimmungen über den Aufbau und Inhalt des Studiums nach den bisher gültigen Prüfungsordnungen sinngemäß. 8
Studienaufbau Studiengang Technische Informatik im Maschinenbau Der Studiengang Technische Informatik im Maschinenbau verbindet Inhalte des Maschinenbaus mit Fächern der angewandten Informatik. Während des Grundstudiums vom ersten bis zum dritten Semester und zu Beginn des Hauptstudiums im vierten Semester haben alle Studierenden des Studiengangs Technische Informatik im Maschinenbau gemeinsame Studien- und Stoffpläne. Ab dem sechsten Semester können die Studierenden zwischen den Studienrichtungen Automatisierungstechnik einerseits sowie Entwicklung und Konstruktion andrerseits mit unterschiedlichen Studien- und Stoffplänen wählen. Semester Studium Grundstudium 1 gemeinsames Grundstudium 30 LVS 2 gemeinsames Grundstudium 30 LVS 3 gemeinsames Grundstudium 30 LVS Summe 90 LVS Vordiplom 4 gemeinsames Hauptstudium 28 LVS 28 LVS Hauptstudium 5 6 1. Praxissemester 7 Studienschwerpunkt Automatisierungs - technik Studienschwerpunkt Entwicklung und Konstruktion Studienschwerpunkt Entwicklung und Konstruktion 6 2. Praxissemester und Diplomarbeit 28 LVS 24 LVS Studienschwerpunkt Automatisierungstechnik Diplom- Ingenieur/in (FH) 9
Grundstudium Technische Informatik im Maschinenbau (TIM) Modul Lehrveranstaltung LVS CU 1. Semester GPM 1 Mathematik 1 Mathematik 1 für TI 6 6 GPM 2 Physik 1 Physik 1 4 4 GPM 3 Technische Mechanik 1 Technische Mechanik 1 für TI 6 6 Konstruktionsgrundlagen 2 GPM 4 Grundlagen 1 Werkstoffkunde für TI 2 6 Technisches Englisch 1 2 GPM 5 Informatik 1 Technische Grundlagen der Informatik 4 4 GPM 6 Betriebssysteme Betriebssysteme 4 4 2. Semester GPM 7 Mathematik 2 Mathematik 2 für TI 6 6 GPM 8 Physik 2 Physik 2 für TI 2 Elektrotechnik 1 für TI 2 4 GPM 9 Technische Mechanik 2 Technische Mechanik 2 für TI 4 4 GPM 10 Maschinenbau 1 Maschinenelemente 1 für TI 4 4 GPM 11 Maschinenbau 2 Fertigung für TI 4 4 GPM 12 Software-Engineering 1 Software-Engineering 1 4 4 GPM 13 Informatik 2 Angewandte Informatik 1 4 4 3. Semester Mathematik 3 für TI 4 GPM 14 Mathematik 3 6 Numerische Mathematik 2 GPM 15 Technische Mechanik 3 Technische Mechanik 3 für TI 4 4 GPM 16 Elektrotechnik Elektrotechnik 2 für TI 4 4 GPM 17 Maschinenbau 3 Maschinenelemente 2 für TI 2 Konstruktionsübungen für TI 2 4 Werkstoffkunde Labor für TI 2 GPM 18 Grundlagen2 Physik Labor für TI 1 4 Technisches Englisch 2 1 GPM 19 Software-Engineering 2 Software-Engineering 2 4 4 GPM 20 Informatik 3 Angewandte Informatik 2 4 4 CU = Kredtipunkte (Credit Units) 10
Inhalte der Lehr- bzw. Laborveranstaltungen in Kurzform: Fächer des Grundstudiums Die Fächer des Grundstudiums sind in der Reihenfolge so angegeben, wie im Studienplan festgelegt. Informatik 1 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Dr. Hentschel, Prof. Dr. Piepke 4 Kreditpunkte Kenntnisse in den Grundlagen digitaler Systeme. Kenntnisse und die Fähigkeit zur Anwendung der Methoden der Programmentwicklung. Grundkenntnisse in Struktur und Aufbau von Datenverarbeitungssystemen. - Rechnerarchitekturen allgemein und von-neumann-architektur - RISC- und CISC-Architektur / Komponenten eines Rechners allgemein - Zahlsysteme und Dualarithmetik, Darstellung von Zahlen im Rechner - Mathematische Aussagenlogik und Darstellung Boolescher Funktionen - Schaltnetze und deren Vereinfachung - Schaltwerke und deren Anwendung - Informationstheorie und deren Anwendung Literatur: Oberschelp, W.; Vossen, G.: "Rechneraufbau und Rechnerstrukturen". 7. Auflage. München: Oldenbourg, 1998 Ameling, W.: "Digitalrechner: Grundlagen und Anwendungen". Braunschweig: Vieweg, 1992 Hinweise: Aufbauend auf diesem Fach wird Informatik 2 und 3 angeboten Informatik 2 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Dr. Piepke 4 Kreditpunkte Kenntnisse in den Grundlagen digitaler Systeme. Kenntnisse und die Fäahigkeit zur Anwendung der Methoden der Programmentwicklung. Grundkenntnisse in Struktur und Aufbau von Datenverarbeitungssystemen. 11
- Rechneraufbau aus logischer Sicht, Umsetzen in Elektrotechnik. Einführung E-Technik : Strom, Spannung, - Kirchhoffsche Regeln, Diode- und Transistoraufbau, NICHT-, AND-, OR-, NAND-, NOR- Schaltungen mit Transistoren - Flip--Flop-Aufbau aus Transistoren, CCD-Aufbau aus E-Technik Sicht, Aufbau von AD- und DA-Wandlern. - Arten und Aufbau von Bussystemen, Schnittstellen z.b. RS232. - Statistik zur Meßwertauswertung : Wahrscheinlichkeitsbegriff, Binom-, Poisson-, Gauss-, Chi- Quadrat-Verteilun - Mittelwertberechnung, Chi-Quadrat-Test. Regeressionsanalyse : Polynomansatz, Fourierreihe, - Abtasttheorem - Fouriertransformation (FFT) und Differentialgl., Filter Literatur: Schiffmann, Schmitz : Techn. Informatik 1+2, Springer-Verlag, 1993, Eigenes Script und Beispielprogramme zur Statistik, Fourierreihen- u. Transformation. Hinweise: Informatik 3 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Dr. Hentschel 4 Kreditpunkte Kenntnisse in den Grundlagen digitaler Systeme. Kenntnisse und die Fähigkeit zur Anwendung der Methoden der Programmentwicklung. Grundkenntnisse in Struktur und Aufbau von Datenverarbeitungssystemen. - Grundlagen der Quellen- und Kanalkodierung - Strukturen von Rechnernetzen - Das OSI-Referenzmodell, Protokolle und Dienste in Rechnernetzen - Linkprotokolle am Beispiel von HDLC sowie Zugriffsverfahren in IEEE-Netze - Technologische Grundlagen moderner Hochgeschwindigkeitsnetze - Struktur, Schnittstellen und Komponenten von Datenbanksystemen - Architekturen von Datenbanksystemen - Datenbankentwurf und das Entity Relationship Modell Literatur: Conrad, D.: "Datenkommunikation: Verfahren, Netze, Dienste". 2.Auflage. Braunschweig: Vieweg, 1993 Haaß, W.-D.: "Handbuch der Kommunikationsnetze". Berlin: Springer, 1997 Vossen, G.: "Datenbankmodelle, Datenbanksprachen und Datenbankmanagementsysteme". 3.Auflage. München: Oldenbourg, 1999 12
Hinweise: Dieses Fach baut auf vermittelten Kenntnissen von Informatik 1 und 2 auf. Mathematik 1 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 6 SWS pro Woche 6 Kreditpunkte Dozent: Prof. Dr. Andres, Prof. Dr. Birkholz, Prof. Dr. Hentschel, Prof. Dr. Kahn, Prof. Dr. Klee, Prof. Dr. Piepke Kenntnisse der Hauptbegriffe und Methoden der Algebra und Geometrie. - Funktionsbegriff und Trigonometrie - Vektorrechnung sowie Gerade und Ebene im Raum - Matrizenrechnung und Determinanten, Lösbarkeit und Lösungsmenge Linearer Gleichungssysteme - Homogene Koordinaten und Koordinatentransformation - Ganz- und gebrochenrationale, algebraische und Logarithmusfunktionen - Reihen und Grenzwerte, Stetigkeit - Differenzierbarkeit, Ableitungsfunktion, elementare Ableitungen und Regeln Literatur: Papula, L.: "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler". Band 1. 8.Auflage. Braunschweig: Vieweg, 1998 Papula, L.: "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler". Band 2. 8.Auflage. Braunschweig: Vieweg, 1998 Hinweise: Aufbauend auf diesem Fach wird Mathematik 2 angeboten. Mathematik 2 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 6 SWS pro Woche 6 Kreditpunkte Dozent: Prof. Dr. Andres, Prof. Dr. Birkholz, Prof. Dr. Hentschel, Prof. Dr. Kahn, Prof. Dr. Klee, Prof. Dr. Piepke Kenntnisse der Differentialrechnung, Integralrechnung, Statistik, Fehler- und Ausgleichsrechnung - Spezielle Ableitungsverfahren, Kurvendiskussion, Charakteristische Kurvenpunkte - Grenzwerte und Regeln von l'hospital - Das bestimmte und unbestimmte Integral, Stammintegrale, Integrationsmethoden - Anwendungen der Integralrechnung in Geometrie, Physik und Technik 13
- Differential- und Integralrechnung für Funktionen mehererer Veränderlicher - Fehler- und Ausgleichsrechnung Literatur: Papula, L.: "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler". Band 1. 8.Auflage. Braunschweig: Vieweg, 1998 Papula, L.: "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler". Band 2. 8.Auflage. Braunschweig: Vieweg, 1998 Hinweise: Dieses Fach baut auf vermittelten Kenntnissen von Mathematik 1 auf. Aufbauend auf diesem Fach wird Mathematik 3 angeboten. Mathematik 3 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 6 SWS pro Woche 6 Kreditpunkte Dozent: Prof. Dr. Andres, Prof. Dr. Birkholz, Prof. Dr. Hentschel, Prof. Dr. Kahn, Prof. Dr. Klee, Prof. Dr. Piepke Kenntnisse über Reihen und Differentialgleichungen, Logik und Algorithmenentwicklung sowie Umgang mit Software-Tools. - Wahrscheinlichkeit und Statistik - Komplexe Zahlen - Gewöhnliche Differentialgleichungen 1. und 2. Ordnung - Lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten n-ter Ordnung - Reihen und Reihenentwicklung von Funktionen - Lösung math. Probleme mit einem Mathematik-Programm Literatur: Papula, L.: "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler". Band 2. 8.Auflage. Braunschweig: Vieweg, 1998 Papula, L.: "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler". Band 3. 8.Auflage. Braunschweig: Vieweg, 1998 Hinweise: Dieses Fach baut auf vermittelten Kenntnissen von Mathematik 1 und 2 auf. Physik 1 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Dr. Haussmann 4 Kreditpunkte 14
Fähigkeit zur Anwendung der wichtigsten Begriffe und Methoden der Physik zur Lösung technisch-physikalischer Aufgabenstellungen - Kinematik: Weg, Geschwindigkeit, Beschleunigung - geradlinige Bewegung, Wurfbewegung - Kinematik der Drehbewegung - Dynamik der geradlinigen Bewegung - Arbeit, Energie, Energieerhaltungssatz, Leistung - Impuls, Impulserhaltungssatz, Raketengleichung - Dynamik der Drehbwegung, Drehmoment, Drehimpuls - Gravitation - Hydrostatik ruhender Flüssigkeiten und Gase Literatur: Dobrinksi, Kraukau, Vogel: Physik für Ingenieure, Teubner-Verlag, Stuttgart Hinweise: Aufbauend auf Physik 1 wird Physik 2 angeboten Physik 2 Dozent: Prof. Dr. Haussmann Fähigkeit zur Anwendung der wichtigsten Begriffe und Methoden der Physik zur Lösung technisch-physikalischer Aufgabenstellungen - Wärmelehre - Temperatur, Temperaturmessung, Wärmeausdehnung - Gesetze von Boyle-Mariotte und Gay-Lussac - Allgemeine Zustandsgleichung idealer Gase - Grundzüge der kinetischen Gastheorie - Wärmekapazität, innere Energie, 1. Hauptsatz der Wärmelehre - Zustandsänderungen idealer Gase, Kreisprozesse - Grundlagen der Schwingungsphysik - Schwingungsgleichung, harmonsiche Schwingungen - gedämpfte Schwingungen, unterschiedliche Dämpfungsmodelle - Erzwungene Schwingungen, Resonanz - Schwingungsspektren - Grundzüge der Wellenphysik Literatur: Dobrinksi, Kraukau, Vogel: Physik für Ingenieure, Teubner-Verlag, Stuttgart 15
Hinweise: Vorlesung baut auf Physik 1 auf zur Vertiefung wird im 3. Semester das Physik -Labor angeboten Physik Labor Lehrveranstaltungsart: Labor mit 1 SWS pro Woche 1 Kreditpunkt Prüfungsleistung: Experimentelle Arbeit Dozent: Prof. Dr. Birkholz, Prof. Dr. Golze, Prof. Dr. Haussmann, Prof. Dr. Schrewe Durchführung einfacher Experimente zur Vertiefung und Ergänzung grundlegender physikalischer Kenntnisse - Versuch zur Bestimmung der physikalischen Größe Dichte - Versuche zur Dynamik der Drehbewegung mit Zentripetal- und Zentrifugalkräften - Versuch zur Bestimmung des Massenträgheitsmoments mit einem Drehschwinger - Versuch zu gedämpften und erzwungenen Schwingungen, Untersuchung des Resonanzeffekts - Versuch zur Physik ruhender Gase, Gesetz von Boyle-Mariotte - Versuch zur kohärenten Optik, Beugung von Laserlicht an einem Spalt Literatur: Laborumdrucke der FH Hannover Dobrinksi, Kraukau, Vogel: Physik für Ingenieure, Teubner-Verlag, Stuttgart Hinweise: Labor baut auf die Vorlesungen Physik 1 und Physik 2 auf Elektrotechnik 1 Dozent: Prof. Süberkrüb, Prof. Dr. Gusek Grundkenntnisse der Elektrotechnik und Fähigkeit zur Anwendung auf praktische Probleme. - Grundlagen der Gleichstromtechnik: - Grundgrößen: Ladung, Spannung, Strom, Widerstand - Ohmsches Gesetz, Kirchhoffsche Sätze - Berechnung einfacher Netzwerke - Leistung und Energieumsatz bei Gleichstrom - Elektrisches Feld, Plattenkondensator Literatur: Linse/ Fischer: Elektrotechnik für Maschinenbauer, Teubner 2000 16
Hinweise: Elektrotechnik 2 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Süberkrüb, Prof. Dr. Gusek 4 Kreditpunkte Grundkenntnisse der Elektrotechnik und Fähigkeit zur Anwendung auf praktische Probleme. - Magnetisches Feld - Kraftwirkung des magnetischen Feldes, Induktionsgesetz - Grundlagen der Wechselstromtechnik - Berechnung einfacher Netzwerke - Leistung und Energieumsatz bei Wechselstrom - Drehstromnetze Literatur: Linse/ Fischer: Elektrotechnik für Maschinenbauer, Teubner 2000 Hinweise: Vorausgesetzt werden Kenntnisse aus Elektrotechnik 1 Technische Mechanik 1 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 6 SWS pro Woche 6 Kreditpunkte Dozent: Prof. Dr. Andres, Prof. Dr. Diesing, Prof. Dr. Gottschlich, Prof. Dr. Kahn, Prof. Dr. Klee Bestimmung von Auflagereaktionen und Schnittgrößen - Grundbegriffe und Axiome, Statik starrer Körper - Stereostatik zentraler ebener Kräftesysteme - Allgemeine ebene Kräftesysteme - Schwerpunkt - Lager- und Gelenkreaktionen ebener Tragwerke - Schnittgrößen ebener Tagwerke - Superpositonsgesetz der linearen Statik - Räumliche Systeme (Einführung) - Einachsiger Spannungszustand - Allgemeiner Spannungszustand - Verzerrungszustand, Elastizitätsgesetz 17
Literatur: Skript, Technische Mechanik I, Prof. Dr. K.-D. Klee Hauger, Schnell, Groß; Technische Mechanik Band 1, Springer Lehrbuch Hinweise: Aufbauend werden die Veranstaltungen Technische Mechanik 1 und 3 angeboten. Technische Mechanik 2 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche 4 Kreditpunkte Dozent: Prof. Dr. Andres, Prof. Dr. Diesing, Prof. Dr. Gottschlich, Prof. Dr. Kahn, Prof. Dr. Klee Berechnung von Spannungen und Verformungen - Flächenträgheitsmomente - Balkenbiegung - Schubspannung aus Querkraft und Torsion - Räumliche Beanspruchung von Stäben Literatur: Skript, Technische Mechanik II, Prof. Dr. K.-D. Klee Hauger, Schnell, Groß; Technische Mechanik Band 2, Springer Lehrbuch Hinweise: Voraussetzung ist die Vorlesung Technische Mechanik 1. Aufbauend wird die Veranstaltung Technische Mechanik 3 angeboten. Technische Mechanik 3 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche 4 Kreditpunkte Dozent: Prof. Dr. Andres, Prof. Dr. Diesing, Prof. Dr. Gottschlich, Prof. Dr. Kahn, Prof. Dr. Klee Anwendung grundlegender Kenntnisse der Kinematik und Kinetik auf einfache mechanische Systeme - Berechnung von Verschiebungen - Kinematik des Punktes - Kinematik der ebenen Bewegung - Kinetik des Massenpunktes - Kinetik der ebenen Bewegung - Massenträgheitsmomente - Prinzip von d'alembert - Arbeits- und Energiesatz - Impuls- und Drallsatz 18
Literatur: Skript, Technische Mechanik 3, Prof. Dr. K.-D. Klee Hauger, Schnell, Groß; Technische Mechanik Band 3, Springer Lehrbuch Hinweise: Voraussetzung sind die Vorlesungen Technische Mechanik 1 und 2. Konstruktionsgrundlagen Prüfungsleistung: Entwurf Dozent: Herr Hölzel, Prof. Dr. Hinzmann Kenntnisse über das Technische Zeichnungswesen Fähigkeiten zum Anfertigen und Lesen Technischer Zeichnungen - Entwicklung von der Idee zum Produkt als Überblick - Konstruktionsprozess und Ergebnisse (Zeichnungen, Stücklisten, Pläne und Beschreibungen) - Technische Zeichnungen anfertigen durch Informationsumsetzung - Inhalte von Technischen Zeichnungen (Geometrische, technologische und organisatorische Informationen) - Werkzeuge vom Zeichenstift bis CAD (Normen, Papierformate) - Geometrische Information (Darstellung, Maße, Toleranzen, Passungen) - Technologische Information (Werkstoffe, Oberflächen, Abnahmebedingungen) - Organisatorische Information (Numerungstechnik, Benennung, Maßstab, Format, EDV-Bezug) - Symboldarstellungen (Gewinde, Schweißen, Zahnräder, Fluidtechnik) - Darstellende Geometrie (Durchdringungen) - Übungen (Werkstattzeichnungen, perspektivische Zeichnungen) Literatur: Labisch, S., Weber, C., Otto, P.: Technisches Zeichnen Grundkurs Hoischen, H.: Technisches Zeichnen Hinweise: Konstruktionsübungen Lehrveranstaltungsart: Übung mit 2 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Entwurf Dozent: Prof. Dr. Quass, Prof. Dr. Bendixen, Prof. Dr. Diesing, Prof. Dr. Hinzmann Kenntnisse der Grundlagen des Konstruierens und deren Anwendung. Fähigkeit zur Konstruktion einfacher Geräte und Maschinen sowie zur Erstellung von Zeichnungen, Stücklisten und Konstruktionssystematiken 19
- Analyse einer Aufgabenstellung - Erarbeitung einer Anforderungsliste und verschiedener Lösungsvarianten - Systematische Auswahl einer Vorzugsvariante - Entwurf der Baugruppe (z.b. Hebelgetriebe, Vorrichtung etc.) - Dimensionierungs- und Festigkeitsberechnungen - Anwenden von Maß-, Form- und Lagetoleranzen - Erstellen von Fertigungsunterlagen (normgerecht) - Konstruktionszeichnung, Fertigungszeichnungen, Stückliste, Konstruktionsbericht Literatur: Conrad, K.-J.: Grundlagen der Konstruktionslehre, München: Carl Hanser Verlag 1998 Roth: Konstruieren mit Konstruktionskatalogen, Springer VDI- Richtlinie 2222 Klein: Einführung in die DIN- Normen, Teubner, Stuttgart und Beuth, Berlin Hinweise: Diese Übung dient zur Vertiefung der Kenntnisse aus der Vorlesung Maschinenelemente 1, die Zeichnungen sollen in CAD erstellt werden Maschinenelemente 1 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche 4 Kreditpunkte Dozent: Dozent: Prof. Dr. Quass, Prof. Dr. Bendixen, Prof. Dr. Diesing, Prof. Dr. Hinzmann Kenntnisse über den umfangreichen Einsatz der Maschinenelemente und die Fähigkeit zur Auslegung und Berechnung von Verbindungs-, Übertragungs- und Antriebselementen - Kernthemen sind die - Festigkeitslehre (stat., dyn., Nenn- u. Vergleichsspg., Kerbwirkung), - Schraubenverbindungen (auch Bewegungsschrauben) sowie - Welle- Nabe- Verbindungen (form- und kraftschlüssig) - (Auswahl, Anwendung und Berechnung) - Darüberhinaus gibt es eine Auswahl aus den Themenbereichen - stoffschlüssige Verbindungen und - Federn (Auswahl, Anwendung und Berechnung) Literatur: Dubbel (Hrsg): Taschenbuch für den Maschinenbau, Springer, neueste Auflage sowie die einschlägigen Lehrbücher, je nach Dozent auch eigene Vorlesungsskripte Hinweise: Aufbauend auf diesem Fach wird Maschinenelemente 2 angeboten Maschinenelemente 2 20
Dozent: Dozent: Prof. Dr. Quass, Prof. Dr. Bendixen, Prof. Dr. Diesing, Prof. Dr. Hinzmann Vertiefte Kenntnisse über den umfangreichen Einsatz der Maschinenelemente und die Fähigkeit zur Auslegung und Berechnung von Verbindungs-, Übertragungs- und Antriebselementen - Kernthemen sind - Zahnräder (Stirnräder) und Zahnradgetriebe, - Wälzlager und - Gleitlager (Übersicht, Auswahl, Verwendung und Berechnung) - Weiterhin gibt es eine Auswahl aus den folgenden Themenbereichen: - Wellen und Achsen - Kupplungen (Ausgleichs-, Dämpfungs- und Schaltkupplungen) sowie - Hülltriebe (Auswahl und Berechnung) Literatur: Dubbel (Hrsg): Taschenbuch für den Maschinenbau, Springer, neueste Auflage sowie einschlägige Lehrbücher, je nach Dozent eigene Vorlesungsskripte Hinweise: Es werden zusätzlich Berechnungsübungen für die Nachbereitung zu Hause ausgegeben Werkstoffkunde Dozent: Prof. Dr. Rasche Allgemeine Werkstoffkunde und grundlegende Kenntnisse der Eigenschaften und Anwendungen von Werkstoffen des Maschinenbaus. - Bedeutung der Werkstoffkunde, Recycling, Werkstoffkennwerte - Chemische Bindungen in Werkstoffen und deren Auswirkung auf diese: Metalle, Polymere, Keramik, Glas - Elastisches und plastisches Verformen, Verfestigung und Entfestigung - Wärmebehandlung bei Stählen - Stahl- und Gußeisenwerkstoffe - Technische Keramik - Polymere - Werkstoffbezeichnungen - Korrosion und Korrosionsschutz 21
Literatur: Bargel/ Schulze Werkstoffkunde; W. Bergmann: Werkstofftechnik; M. Klein; Einführung in die DIN Normen: Hinweise: Zur Lehrveranstaltung liegt ein Skript vor Werkstoffkunde Labor Lehrveranstaltungsart: Labor mit 1 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Experimentelle Arbeit Dozent: Prof. Dr. Golze 1 Kreditpunkt Experimentelle Arbeiten mit Ermittlung von Werkstoffkennwerten und -eigenschaften durch zerstörende und zerstörungsfreie Prüfungen zur Vertiefung der Kenntnisse - Zugversuch - Härtemessungen - Kerbschlagbiegeversuch - Dauerfestigkeitsversuch - zerstörungsfreie Untersuchungen Literatur: Bargel, Werkstoffkunde VDI-Verlag Hinweise: Fertigungstechnik Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Dr. Druminski 4 Kreditpunkte Kenntnisse der Begriffe und Grundlagen der Fertigungstechnik sowie Fähigkeiten zur Beurteilung von Prozessen nach Qualitäts- und Wirtschaftlichkeitskriterien. Kenntnisse ausgewählter Verfahren und der Mikrofertigungstechnik. - Wandlung der Fertigungstechnik und Struktur der Industrieproduktion - Grundbegriffe der Fertigungstechnik, Systematische Einteilung der Fertigungsverfahren - Beurteilungskriterien: Mengenleistung, Arbeitsgenauigkeit, Fertigungskosten - Pulvermetallurgie: Pulvererzeugung, Formpreßtechnik,Sintern, Anwendungsgebiete - Zerspantechnik: Kinematik und Kräfte, Verschleiß, Schneidstoffe, Kühlschmierstoffe, Verfahren - Abtragen: Funkenerosion, Elektronenstrahl- und Laserstrahlbearbeitung - Einführung in die Mikrofertigungstechnik und Halbleitertechnologie 22
Literatur: Druminski, R.: Fertigungstechnik, Studienskript, 1. Auflage 2000. Hinweise: Software-Engineering und Programmierung 1 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Dr. Hentschel, Prof. Dr. Piepke 4 Kreditpunkte Kenntnisse der Methoden zur Analyse und zum Entwurf von DV-Projekten sowie deren Implementierung. Kenntnisse der Sprachkonzepte, der Sprachelemente und der Compileroperationen von C oder C++. - Elemente und Methoden des Software-Engineerings im Vergleich - Entscheidungstabellen, Programmablaufplan, Struktogramme und Pseudocode - Einführung in die Programmiersprache C unter UNIX - Umgang mit Funktionsbibliotheken in C - Nutzung von Systemaufrufen in C - Nützliche Werkzeuge unter UNIX - Debugging und Portabilität von C-Programmen Literatur: Hering, E.: "Software-Engineering". 3. Auflage. Braunschweig: Vieweg, 1992 Dumke, R.: "Software-Engineering". 2.Auflage. Braunschweig: Vieweg, 2000 "Die Programmiersprache C". Veröffentlichung des RRZN der Universität Hannover. Hinweise: Aufbauend auf diesem Fach wird Software Engineering und Programmierung 2 und 3 angeboten Software-Engineering und Programmierung 2 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Erstellung und Dokumentation von Programmen Dozent: Prof. Dr. Piepke 4 Kreditpunkte Kenntnisse der Methoden zur Analyse und zum Entwurf von DV-Projekten, sowie deren Implementierung. Kenntnisse der Sprachkonzepte, der Sprachelemente und der Compileroperationen von C bzw. C++. 23
- Einführung in FORTRAN77, Programmstruktur, Datentypen, Ein/Ausgabe, Kontrollflußverzweigungen - Schleifen, Unterprogramme und -Funktionen. Übungen : Skalarprodukt- u., Matrixmultiplikationsalgorithmus, - Gauss-Algorithmus, SW-Bibliotheken aus dem Internet verwenden üben (LAPACK, ITPACK,...) - Programmoptimierung mit Hilfe von Zeitmessung : Temporäre Skalare, Unrolling--, Block- - Algorithmen. - Interprozesskommunikation : Einführung in pvm3, 1. Übung : Rechnerkenndaten ermitteln, - senden und empfangen. - 2. Übung : Ping-Pong-Benchmark programmieren und darüber die Kosten von Kommunikation ermitteln. Literatur: Eigenes Script und Beispielprogramme, pvm3-handbuch. Hinweise: Dieses Fach baut auf Programmierkenntnissen aus Software Engineering 1 auf. Betriebssysteme Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Dr. Piepke, Dr. Flügge 4 Kreditpunkte Kenntnisse in den Grundlagen von Dateisystemen, Systemaufrufen, Speicherverwaltung, Prozessen und Prozeßsteuerung. Kenntnisse in allg. System- Managmentaufgaben, Anwendung und Vertiefung der Kenntnisse an praktischen Übungen. - Prozesse : Erzeugung und Verwaltung, Kommunikation, Scheduling, Unterschiede UNIX/NT - Ein/Ausgabe : Gerätecontroller, Soft- u. Hardware von Platten, Schedulingalgorithmen f. d. Plattenarm - Hauptspeicherverwaltung : Ein- u. Mehrprozessorbetrieb, Virtueller Speicher, Swaping, Paging, Pagingstrategien - Dateisystemverwaltung u. -organisation UNIX/NT, Realzeit-Betriebssysteme - Systemadministration : Benutzerverwaltung, Auto- u. Hardmounts, Filesystem-Check, Job- Queueing. - Shell-Scriptprogrammierung unter UNIX mit Anwendungen der ls, touch, chmod, chgrp, ls, find, set, expr, if, - cut, vi, wc, grep, sed-kommandos. Reguläre Ausdrücke anwenden z.b. im sed oder in der Shell. Literatur: Tanenbaum : Moderne Betriebssysteme, Hanser-Verlag, 1995, Brause : Betriebssysteme, Springer-Verlag,1998,Eigenes Vorlesungsscript und Shell-Programme. Hinweise: Technisches Englisch 24
Dozent: N.N Funktionsabläufe, Bestandteile, Vor- und Nachteile technischer Zusammenhänge etc. in Englisch erklären und Erlernen des dafür benötigten Fachvokabulars - Bereiche des Ingenieurwesens - Werkzeuge - Geometrische Formen - Fahrzeuge - Dampfmaschinen - Laborexperimente - Sicherheitsanweisungen - Metalle - Technische Verfahren - Heizungssystem - Pneumatisches System - Hydraulisches System Literatur: Fachzeitschriften in Englisch; Internet; Eric H. Gendinning, Norman Glendinning: Electrical and Mechanical Engineering, Oxford University Press Hinweise: Sprachkenntnisse in allgemeinem Englisch sind erforderlich Kommunikation und Präsentation Dozent: Prof. Dr. Greife Kenntnissse über Kommunikation, Präsentation und Moderation - Kommunikationsmodell nach Schulz v. Thun - Rhetorik - Grundlagen der Visualisierung - Präsentationsmedien - Vorbereitung einer Präsentation - Durchführung einer Präsentation - Streß und Streßbewältigung - Metaplantechnik 25
Literatur: Fey, H., Fey, G.: Sicher und überzeugend präsentieren : Kurzvortrag, Referat, Präsentation; Rhetorik, Didaktik, Medieneinsatz; Regensburg usw. 1998; Seifert, J.: Visualisieren, Präsentieren, Moderieren, Offenbach (neueste Auflage) Hinweise: 26
TIM: Studienrichtung Automatisierungstechnik Hauptstudium Modul Lehrveranstaltung LVS CU 4. Semester nur Pflichtmodule HPM HPM 1 MSR-Technik 1 Regelungstechnik 1 4 4 HPM 2 MSR-Technik 2 Messtechnik für TI 2 MSR-Labor für TI 2 4 HPM 3 Software-Engineering 3 Software-Engineering 3 4 4 HPM 4 CAD 1 CAD 1 für TI 4 6 Speicherprogrammierbare 2 HPM 5 Steuerungstechnik Steuerungen 4 Digitalelektronik 2 HPM 6 Engineering 1 FEM-Grundlagen 2 Konstruktionslehre 1 2 4 HPM 7 Engineering 2 Modellbildung 2 Simulationstechnik 2 4 5. Semester Pflichtmodule HPM HPM 8 Computergrafik Computergrafik 4 4 HPM 9 Grundlagen der Dynamik Bewegungstechnik 2 Technische Schwingungslehre 2 4 HPM 10 Ökonomie 1 Betriebslehre 4 4 5. Semester Schwerpunktmodule HSM HSM 1.1 Automatisierung 1 Sensor- und Aktortechnik 2 Digitale Automatisierungstechnik 2 4 HSM 1.2 Automatisierung 2 Regelungstechnik Labor 2 Messtechnik Labor 2 2 4 HSM 1.3 Automatisierung 3 Regelungstechnik 2 2 Speicherprogr. Steuerungen Labor 2 6 HSM 1.4 Robotertechnik Industrieroboter mit Labor 4 4 6. Semester 1. Praxissemester 1. Praxissemester 77. Semester Pflichtmodule HPM HPM 11 Management Projektmanagement 2 Kommunikation und Präsentation 2 4 HPM 12 Ökonomie 2 Wirtschaftslehre 2 Informationsrecht 2 4 HPM 13 Rechnernetze Rechnernetze mit Labor 4 6 Prozessdatenverarbeitung 2 HPM 14 Prozessdatenverarbeitung Prozessdatenverarbeitung Labor 2 4 HPM 15 Studienprojekt Projektseminar 4 8 1. Schwerpunkt: Automatisierungstechnik HSM 1.5 Prozessleittechnik Prozessleittechnik mit Labor 4 4 8. Semester 2. Praxissemester und Diplomarbeit 27
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Inhalte der Lehr- bzw. Laborveranstaltungen in Kurzform: Pflichtfächer Hauptstudium Studienrichtung Automatisierungstechnik Die Fächer des Hauptstudiums sind in der Reihenfolge so angegeben, wie im Studienplan festgelegt. Messtechnik 1 Dozent: Prof. Dr. Haussmann Kenntnisse in den Grundlagen der Messprinzipien, Messmethoden und Messverfahren mit dem Schwerpunkt digitale Messtechnik - Grundbegriffe der Messtechnik - statistische Auswertung von Messwerten, Messfehler - digitale Messtechnik, Begriff des "Intelligente Sensors" - dynamische und statische Eigenschaften von Messeinrichtungen, statische Kennlinien - Viertel-, Halb-, Voll- und Trägerfrequenz-Messbrücken - - Messverfahren zur Messung von Kraft, Druck, Moment Beschleunigung - - induktive und kapazitive Messverfahren - digitale Messverfahren zur Weg- und Winkelmessung - digitale Messverfahren zur Zeit- und Frequenzmessung - Analog-Digital-Umsetzer als Spannungs-Messeinrichtungen Literatur: Skript zur Vorlesung Messtechnik im Studiengang TIM Tränkler, Taschenbuch der Messtechnik, Oldenbourg Profos, Kompendium der Messtechnik, Vulkan Hinweise: Für speziell an Messtechnik interessierte Studenten werden im Rahmen der Vertiefungsrichtung Automatiserungstechnik weitere Lehrveranstaltungen angeboten Messtechnik 2 Dozent: Prof. Dr. Haussmann 29
Vertiefung der Kenntnisse aus Messtechnik 1 mit Schwerpunkt rechnergestützte Messtechnik - Einführung in die rechnergestützte Messtechnik - Probleme der Digitalisierung statischer und dynamischer Messsignale - wichtige Verfahren der Messsignalanalyse - Diskrete Fourier Transformation - Grundlagen der digitalen Filtertechnik - Erarbeitung von Programmierkenntnissen in einer aktuellen messtechnischen Programmierumgebung - Erarbeiten und Programmieren von Lösungen zur Erfassung analoger Messsignale - Erarbeiten und Programmieren von Lösungen zu ausgewählten Aufgaben der digitalen Messsignalverarbeitung Literatur: Skript Digitale Verfahren der Meßtechnik Dokumentation des grafischen Programmiersystems "LabVIEW" Hinweise: Parallel zu dieser Veranstaltung wird ein Messtechnik-Labor angeboten Messtechnik Labor 1 Lehrveranstaltungsart: Labor mit 2 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Experimentelle Arbeit Dozent: Prof. Dr. Haussmann 4 Kreditpunkte Vertiefung der theoretischen Kenntnisse der Messtechnik durch Bearbeitung von Laborprojekten - Beispiele für angebotene Laborprojekte - Versuch "Digitale Messsignalerfassung und -verarbeitung" - Versuch "Digitale Spaktralanalyse" - Versuch "Digitales Druckregelventil" - Versuch "Statische Kennlinie einer Schraubenfeder" - Versuch "Messfahrrad" - Versuch "Feldbussystem zur dezentralen Messwerterfassung" Literatur: - Labor-Umdrucke der FH Hannover mit Informationen zur Projektaufgabe und zur Problemlösung - ergänzende Literatur nach Literaturliste Hinweise: Labor ergänzt die Vorlesung "Messtechnik 1" 30
Messtechnik Labor 2 Lehrveranstaltungsart: Labor mit 2 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Experimentelle Arbeit Dozent: Prof. Dr. Haussmann Durchführung überschaubarer Laborprojekte zur Vertiefung der theoretischen Kenntnisse und Entwicklung praktischer Erfahrungen in rechnergestützter Messtechnik - Einführung in die rechnergestützte Messtechnik - Programmierübungen in einer aktuellen meßtechnischen Programmierumgebung - Programmierung überschaubarer Projekte zur Messwerterfassung statischer und dynamischer Messsignale - Programmierung überschaubarer Projekte zur Messsignalauswertung, -darstellung und -analyse, dabei speziell - Filterung von Messsignalen, - spektrale Analyse von Messsignalen und - Anpassung theoretischer Funktionen an experimentell gemessene Werte Literatur: Skript Digitale Verfahren der Meßtechnik Dokumentation des grafischen Programmiersystems "LabVIEW" Hinweise: projektorientierte Lehrveranstaltung Regelungstechnik 1 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Dr. Rößler, Prof. Dr. Schumann 4 Kreditpunkte Kenntnisse in den Grundlagen der Regelungstechnik - Aufgaben, Methoden und Verfahren der Regelungstechnik - Modellbildung - Lineare, zeitinvariante Übertragungsmodelle - Beschreibung linearer Regelkreise - o Zeitbereich - Stabilität, Störfall, Führungsfall - Einstellregeln - o Frequenzbereich - Frequenzgang, Ortskurve - Amplituden- und Phasengang, Bode-Diagramm 31
Literatur: Rößler, J. Skript Beschreibung dynamischer Systeme Rößler, J. Skript Regelungstechnik 1 Rößler, J. Skript Regelungstechnik 2 Schumann, R. Skript Regelungstechnik Hinweise: Praktische Demonstrationen zum Verhalten von Regelungssystemen Regelungstechnik 2 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Dr. Rößler, Prof. Dr. Schumann 4 Kreditpunkte Erweiterte Kenntnisse in der Regelungstechnik - Auslegung einschleifiger Regelkreise - Stör- und Führungsfall - Regleroptimierung - Verfahren zur Stabilitätsuntersuchung - Auslegung von Regelschaltungen - Störgrössenaufschaltung - Kaskadenregelung - Mehrgrössenregelung - Digitale Regelung - Abtastsysteme - Regelalgorithmen Literatur: Rößler, J. Skript Regelungstechnik 2 Rößler, J. Skript Regelungstechnik 3 Schumann, R. Skript Regelungstechnik Hinweise: Begleitende praktische Übungen in "Regelungstechnik Labor 1" Regelungstechnik Labor 1 Lehrveranstaltungsart: Labor mit 2 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Experimentelle Arbeit Dozent: Prof. Dr. Rößler, Prof. Dr. Schumann 4 Kreditpunkte Experimentelle Übungen zur Vertiefung theoretischer Kenntnisse und Entwicklung praktischer Erfahrungen 32
- Simulation von Regelkreisen - Untersuchungen zum Zeitverhalten von Regelkreisen - o Stör-Sprungantworten - o Führungs-Sprungworten - Einstellverfahren - Optimierungsverfahren - Reglerauslegung an Laboranlagen Literatur: Rößler/Schumann RT-A: Digitale Simulation Rößler, J. RT-B: Prozessregelung Rößler, J. RT-C: Druck-/Durchflussregelung Rößler, J. RT-D: Temperatur-/Niveauregelung Schumann, R. RT-E: Modell-Laboranlage (UML) Schumann, R. RT-F: Klimaregelung (LKR) Hinweise: Arbeiten in Kleingruppen Regelungstechnik Labor 2 Lehrveranstaltungsart: Labor mit 2 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Experimentelle Arbeit Dozent: Prof. Dr. Rößler, Prof. Dr. Schumann Experimentelle Übungen zur Erweiterung der theoeretischen Kenntnisse und praktischen Erfahrungen - Analyse komplexer Prozesse anhand von Laboranlagen - Auslegung von Einzelreglern - Auslegung von regelschaltungen - Auslegung von Mehrgrössenreglern - Literatur: Schumann, R. RT-E: Universelle Modell-Laboranlage (UML) Schumann, R. RT-F: Klimaregelung (LKR) Rößler, J. RT-G: Tankanlage (DST200) Rößler, J. RT-H: Positioniersystem Hinweise: Projektarbeit in Kleingruppen Speicherprogrammierbare Steuerungen Dozent: Prof. Dr. Schumann 33
Kenntnisse über Steuerungsschaltungen für Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) - Grundlagen der Steuerungstechnik - Systematischer Entwurf von Steuerungsschaltungen - Standardbausteine der Steuerungstechnik - Technische Realisierung von Steuerungssystemen - Struktur von Speicherprogrammierbaren Steuerungen-SPS - SPS-Programmierverfahren - Software-Werkzeuge zur Programmentwicklung Literatur: Schumann, R. Skript "Steuerungstechnik" Hinweise: Speicherprogrammierbare Steuerungen Labor Lehrveranstaltungsart: Labor mit 2 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Experimentelle Arbeit Dozent: Prof. Dr. Schumann 4 Kreditpunkte Experimentelle Übungen zur Vertiefung der theoretischen Kenntnisse und Entwicklung prakt. Erfahrungen - Einführender Standard-Laborversuch - Projektversuch: Realisierung eines SPS-Programmes für eine Laboranlage - o Erstellung eines Pflichtenheftes - o SPS-Programmentwicklung - o Erprobung an der Laboranlage - o Präsentation des Projektes - o Erstellung der technischen Dokumentation Literatur: Schumann, R. Skript "Steuerungstechnik" Hinweise: Konstruktionslehre 1 34
Dozent: Prof. Conrad Kenntnisse der Methoden und Hilfsmittel des systematischen Arbeitens in der Konstruktion. Fähigkeiten der Anwendung für verschiedene Maschinen und Anlagen. - Konstruktionslehre, Einführung und Begriffe, Konstruktionsarten, Erwartungen - Grundlagen des systematischen Konstruierens, Technische Systeme, Arbeitsmethoden - Der Konstruktionsprozeß, Lösungssuche, Arbeitsschritte beim Konstruieren - Produkt planen und Aufgabe klären, Klären der Aufgabenstellung, Anforderungslisten - Konzipieren, Lösungsprinzipien, Methoden, Bewertung, Zulieferkomponenten - Entwerfen, Grundsätze, Gestaltungsgrundregeln, Prinzipien, Gestaltungsrichtlinien - Qualitätssicherung in allen Konstruktionsphasen Literatur: Conrad, K.-J.: Grundlagen der Konstruktionslehre. München: Carl Hanser Verlag1998 Hinweise: Aufbauend auf diesem Fach wird Konstruktionslehre 2 angeboten. Lehrveranstaltung mit vielen Übungen CAD 1 Lehrveranstaltungsart: Übung mit 2 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Entwurf Dozent: Prof. Dr. Beuke Vertiefte Kenntnisse über CAD-Anwendungen für Komponenten fertigungstechnischer Anwendungen. Fähigkeit zur sinvollen Anwendung des CAD-Systemens Pro/ENGINEER. - Vertiefte Kenntnisse in den CAD/CAM-Techniken - Skizzier und Geometrie Werzeuge - Modellierung von Teilen und einfachen Baugruppen - Erstellen technischer Zeichnungen - Stücklistengenerierung - Muster- und Referenzmustergestaltung - Benutzer definierte Konstruktionselemente Literatur: Lehrbücher verschiedener Autoren zur CAD-Anwendung Hinweise: Für die Durchführung dieser Übung ist das CAD-Systeme Pro/ENGINEER vorgeschrieben. Aufbauübung für CAD/CAM 2 und CNC-Technik 1 und 2 35
Software-Engineering und Programmierung 3 Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 6 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Erstellung und Dokumentation von Rechnerprogrammen Dozent: Prof. Dr. Hentschel 6 Kreditpunkte Kenntnisse der Methoden zur Analyse und zum Entwurf von DV-Projekten sowie deren Implementierung. Kenntnisse der Sprachkonzepte, der Sprachelemente und der Compileroperationen von C oder C++. - Verfahren der Interprozesskommunikation in C - Einführung in die Objektorientierte Programmierung am Beispiel C++ - Kapselung, Vererbung und Polymorphismus in C++ - Objektorientierter Programmentwurf mit der UML - Einführung in die Programmiersprache Java Literatur: Hinweise: Dieses Fach baut auf vermittelten Kenntnissen von Software Engineering 1 und 2 auf. Computergrafik Prüfungsleistung: Erstellung und Dokumentation von Rechnerprogrammen Dozent: Prof. Dr. Hentschel Kenntnisse und Grundlagen der grafischen Visualisierung. Anwendung von grafischen Benutzeroberflächen. - Einführung in die Programmiersprache Java - Klassen, Objekte, Kapselung, Vererbung und Polymorphismus - Komponenten von Benutzeroberflächen und deren Nutzung - Grafische Objekte und deren Nutzung - Clipping und Double-Buffering zur Optimierung der Anzeige - Nebenläufigkeit und deren Anwendung in bewegten Grafiken und Benutzeroberflächen - Animationen auf Basis von Standard-Bildformaten Literatur: Flanagan, D.: "Java in a Nutshell". 2. Auflage. Köln: O'Reilly, 1998 Knudsen, J.: "Java 2D Graphics". Sebastopol: O'Reilly, 1999 36
Hinweise: Dieses Fach baut auf vermittelten Kenntnissen von Software Engineering und Programmierung 3 auf. Prozessdatenverarbeitung Lehrveranstaltungsart: Vorlesung mit 4 SWS pro Woche Dozent: Prof. Dr. Zeggert 4 Kreditpunkte Kenntnisse der Arbeitsweise von Multitasking-BS, Echtzeitbetrieb, Rechner-Hardware für PDV-Rechner - Hardware-Struktur eines Rechners, CPU-Funktion, Interrupt-System - Multitasking, präemptiv, ereignisgesteuert - Kernel, Task-Scheduler, Taskzustände - Zeitverwaltung - Parallele Prozesse, Synchronisation, Semaphore - Prozessdaten-Erfassung, Abtastung, AD-Wandlung - Anti-Aliasing-Filter, Frequenzgang - Literatur: Andrew S. Tanenbaum, MODERN OPERATING SYSTEMS, Prentice Hall, ISBN 0-13-588187-0 Hinweise: Prozessdatenverarbeitung Labor Lehrveranstaltungsart: Labor mit 2 SWS pro Woche Prüfungsleistung: Experimentelle Arbeit Dozent: Prof. Dr. Knittler, Prof. Friedrich 4 Kreditpunkte Laborversuche zeigen das Zusammenarbeiten von Rechnern mit über Schnittstellen angeschlossenen Modellen - DCF 77 - Normalzeit - Miniroboter - Datenkompression - IEC - Bus Literatur: 37
Hinweise: Teilnahme an der PDV - Vorlesung Rechnernetze Dozent: Prof. Dr. Hentschel Kenntnisse über Übertragungssysteme und Datenstrukturen zur Verbindung von Datenverarbeitungssystemen - Die TCP/IP-Protokollfamilie - Aufbau und Struktur eines Intranet und des Internet - Netzadressen und Subnetz-Bildung - Elementare Fehlersuche in einem Intranet - Das Client/Server-Prinzip - Funktion und Anwendung wichtiger Standarddienste im Internet - Implementieren und Konfigurieren eines FTP- und WWW-Servers Literatur: Hunt, C.: "TCP/IP: Netzwerk Administration". 2. Auflage. Bonn: O'Reilly, 1999 Spainhour, S.; Quercia, V.: "Webmaster in a Nutshell".Sebastopol: O'Reilly, 1996 Hinweise: Dieses Fach baut auf vermittelten Kenntnissen von Informatik 1-3 auf. Digitalelektronik Dozent: Prof. Süberkrüb Kenntnisse in den Grundlagen der Digitalelektronik - Bauelemente: Dioden, Transistoren (bipolar und unipolar), LED, Optokoppler - Integrierte Schaltungen: Operationsverstärker, TTL- und CMOS-Schaltkreise, ASIC - Schmitt-Trigger, Flipflops, Monoflops, Astabile Multivibratoren - D/A-Umsetzer und A/D-Umsetzer - Mikrocomputer und Mikrocontroller 38
Literatur: Ose, Rainer: Elektrotechnik für Ingenieure, Bd. 2, FV Leipzig Hinweise: Prozessleittechnik Dozent: Prof. Dr. Schumann Kenntnisse in den Grundlagen der Leittechnik - Einführung in die Prozessleittechnik - Struktur von Prozessleitsystemen - o Feldebene - o Prozessstationen - o Bedienebene - Organisation der System-Datenbasis - Alarmverarbeitung - Protokollierung und Archivierung - Planung und Inbetriebnahme von Prozessleitsystemen Literatur: N.N. Hinweise: Simulationstechnik Prüfungsleistung: Erstellung und Dokumentation von Rechnerprogrammen Dozent: Prof. Dr. Rößler - Systemidentifikation - Kennwertermittlung - Verfahren zur Struktur- und Kennwertermittlung - Digitale Simulationswerkzeuge - Simulationen - o zur Stabilität von Systemen - o zum statischen und dynamischen Verhalten - o zur Güte von Regelungssystemen 39