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Empfohlene Vorkenntnisse
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- Grundlagen der Messtechnik
- Grundlagen der Regelungstechnik
- Grundlagen der Informatik
- Signal- und Systemtheorie
- Programmiererfahrung in mindestens einer Programmiersprache (MATAB-Skriptsprache, C++, etc.)
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Lehrform
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Vorlesung/Labor
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Lernziele / Kompetenzen
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Nach erfolgreichem Besuch dieses Moduls
- haben die Studierenden die praktische Zerlegung real gegebener technischer Prozesse in physikalische Syteme kennengelernt,
- sind die Studierenden in der Lage, die gegebene Physik unter Beachtung oft notwendiger Vereinfachungen in mathematische Gleichungen umzusetzen
- können die Studierenden aussagefähiger Simulationsmodelle erstellen und die Ergebnisse variabel darstellen,
- verfügen die Studierenden über vertiefte Kenntnisse im Umgang mit LabVIEW,
- sind die Studierenden in der Lage, komplexe Algorithmen in der LabVIEW-eigenen Programmiersprache „G“ umzusetzen,
- kennen die Studierenden die Möglichkeiten und Grenzen von LabVIEW
- haben die Studierenden gelernt, LabVIEW auf hohem Niveau gewinnbringend einzusetzen.
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Dauer
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2
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SWS
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4.0
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Aufwand
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Lehrveranstaltung
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60h
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Selbststudium / Gruppenarbeit:
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90h
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Workload
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150h
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ECTS
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5.0
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Voraussetzungen für die Vergabe von LP
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Mündliche Prüfung + Laborarbeit
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Leistungspunkte Noten
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5 CP
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Modulverantwortlicher
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Prof. Dr.-Ing. Peter Hildenbrand
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Empf. Semester
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1-2
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Haeufigkeit
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jedes Jahr (SS)
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Verwendbarkeit
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Master Medizintechnik
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Veranstaltungen
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Mess- und Automatisierungstechnik mit LabVIEW
| Art |
Vorlesung/Labor |
| Nr. |
E+I2501 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
Aufbauend auf den Kenntnissen der Programmierung von MATLAB-Skripten werden zunächst die Spezifika der grafischen Programmiersprache „G“ des Programmiersystems LabVIEW erläutert und erlernt. Zu diesen Spezifika gehören:
- Programmstrukturen
- Datentypen
- Unterprogramme und Typdefinitionen
- Prozessvisualisierung
- Fehlerfunktionen
- Datentransfer
- Grafik
- Objektorientierte Programmierung
Mit dem bereits vorhandenen Vorwissen über andere Programmiersprachen sowie grundlegenden Kenntnissen der Informatik beansprucht der Einstieg in die neue Programmiersprach „G“ nur wenig Zeit. Danach werden die Möglichkeiten von LabVIEW anhand ausgewählter technischer Anwendungen erklärt und programmiert:
- Fouriertransformation
- Filterung von Signalen
- Differenzialgleichungen
- Parallelverarbeitung
- Spektralanalyse von Signalen der Soundkarte
- Bildverarbeitung
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| Literatur |
Plötzeneder, F., Plötzeneder, B., Praxiseinstieg LabVIEW, Franzis, 2010
Georgi, W. Metin, E., Einführung in LabVIEW, Carl Hanser Verlag, 5. überarbeitete und erweiterte Auflage, 2012
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Modellbildung und Simulation
| Art |
Vorlesung |
| Nr. |
EMI2216 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
- Zweck der Modellbildung, Überblick
- Prinzipielle Möglichkeiten der Modellbildung
- Begriffe: Prozeß, System, Modell
- Dynamische Systeme, Zustandsgrößen
- Prinzipielle Wege bei der Modellbildung
- Vorgehensweise bei der theoretischen Analyse
- Physikalische Gesetze, Bilanzgleichungen, Phänomenologische Gleichungen, neuronale Netze
- Modellbildung und Simulation bei technischen Prozessen
- praktische Vorgehensweise bei der Einstellung des Simulationsmodells und Simulation
- Regelung von Strecken mit Verzögerungsverhalten sowie von Strecken mit integralem Verhalten; Mehrgrößenregelstrecken und praktische Entkopplungsmethoden
- Entwurf eines adaptiven Regler auf der Basis eines parallelen Vergleichsmodells
- Optimierung der Zugkraft moderner Drehstromlokomotiven durch Simulation des Antriebsstrangs am Beispiel der Adhäsionsregelung
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| Literatur |
- Analyse und Synthese kontinuierlicher Steuerungssysteme, Reinisch (Hüthig)
- Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge, Oppelt (Verlag Chemie)
- Modellbildung und Simulation, Bossel (Vieweg)
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