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Empfohlene Vorkenntnisse
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Bachelor des Maschinenbaus mit guten Kenntnissen der Grundlagen der Mathematik, Mess- und Regelungstechnik, Technischen Mechanik, Strömungslehre, Technischen Thermodynamik und Maschinenelemente.
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Lehrform
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Vorlesung/Labor
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Lernziele / Kompetenzen
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Die Studierenden
- können das Konzept des Model-Based Systems Engineering (MBSE) beschreiben und können dies in der Prozesslandschaft von Unternehmen einordnen;
- kennen das V-Modell für Produktentwicklungsaufgaben und können dessen Struktur und Kernelemente beschreiben;
- verstehen die Bedeutung des Anforderungsmanagements (Requirements Engineering) bei der Definition von Modelldetaillierungs-, Validierungs- und Spezifikationsaufgaben in Projekten;
- Die Studierenden kennen mehrere Repräsentationsformen für Differential-Algebraische Gleichungssysteme (DAE) und können diese mit einem Systemmodellierungsprogramm umsetzen;
- kennen die Methode der strukturierten Analyse zur hierarchischen Dekomposition von Systemen und können Kontextdiagramme und Datenflussdiagramme als Grundlage für die Modellierung entwerfen;
- lernen, wie sie auf vorhandenes Modellwissen aus der wissenschaftlichen Literatur und anderen Quellen zugreifen können;
- sind in der Lage, eine Softwareentwicklungsumgebung (Dymola) zu nutzen, um multidisziplinäre Modelle auf der Grundlage objektorientierter Prinzipien zu erstellen;
- sind in der Lage, selbstständig Modelle einfacher multidisziplinärer Systeme mit Hilfe der Softwareentwicklungsumgebung zu erstellen;
- lernen, wie man in Gruppenarbeit ein größeres Modellierungsprojekt im Rahmen einer exemplarischen Fallstudie strukturiert.
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Dauer
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1
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SWS
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5.0
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Aufwand
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Lehrveranstaltung
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75
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Selbststudium / Gruppenarbeit:
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105
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Workload
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180
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ECTS
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6.0
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Voraussetzungen für die Vergabe von LP
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Klausurarbeit, 180 Min.
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Modulverantwortlicher
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Prof. Dr.-Ing. Peter Treffinger
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Haeufigkeit
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jedes Semester
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Verwendbarkeit
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Master MME
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Veranstaltungen
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Simulation dynamischer Vorgänge
| Art |
Vorlesung/Labor |
| Nr. |
M+V2022 |
| SWS |
5.0 |
| Lerninhalt |
1 Einleitung
2 Repräsentationsformen mathematischer Modelle
3 Entwicklung von Modellen für komplexe technische Systeme
4 Beispiele und Übungen
1.1 Übungsbeispiele
1.2 Semesterprojekt
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| Literatur |
- Bungartz, Hans-Joachim u. a. (2013). Modellbildung und Simulation: Eine anwendungsorientierte Einführung. 2., überarb. Aufl. 2013. Heidelberg: Springer Spektrum.
- Loose, Tobias (2022). Angewandte Regelungs- und Automatisierungstechnik. Berlin: Springer.
- Hoffmann, Karl-Heinz und Gabriele Witterstein (2014). Mathematische Modellierung. Basel: Springer. doi: 10.1007/978-3-0346-0650-9.
- Scherf, Helmut (2010). Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme. München: Oldenbourg Wissenschaftsverlag. doi: 10.1524/9783486711349
- Tiller, Michael M. (2014): Modelica by Example. Online: https://mbe.modelica.university/
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