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Empfohlene Vorkenntnisse
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Vorlesung Mathematik II (Rechnen mit komplexen Zahlen, Lösen von Dfferentialgleichungen, Laplace-Transformation)
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Lehrform
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Vorlesung/Labor
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Lernziele / Kompetenzen
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Die Studierenden lernen kennen:
- Sensoren und ihre Anbindung in Messystemen für elektrische Größen, Temperaturen, Masse- und Volumenströme, Kräfte einschließlich deren zugrundelegenden Messprinzipien,
- Anwendung ausgewählter mathematischer Modelle dieser Sensoren,
- Anwendung und Verfahren zur Berechnung von Messunsicherheiten und der statistischen Auswertung von Messdaten (Standardabweichung, Mittelwertbildung, Median, Lineare Regression),
- Anwendung von Rechenregeln in Signalflussplänen,
- Lösen von linearen Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizieten in Anwendungen der Regelungstechnik,
- Berechnung von Frequenzgängen,
- grundlegende Regelstrecken, Parametrierung von PID-Reglern durch Analyse der Sprungantworten,
- Berechnung von Eigenschaften einschleifiger Regelkreise (Stabilität, Zeitverhalten, Beharrungswert)
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Dauer
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1
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SWS
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8.0
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Aufwand
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Lehrveranstaltung
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120
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Selbststudium / Gruppenarbeit:
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150
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Workload
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270
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ECTS
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9.0
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Voraussetzungen für die Vergabe von LP
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Prozessmesstechnik und Grundlagen Regelungstechnik: Klausurarbeit, 90 Min.
Mess- und Regelungstechnik-Labor: Laborarbeit
Modulnote entspricht Klausurnote.
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Modulverantwortlicher
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Prof. Dr. rer. nat. Dominik Giel
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Empf. Semester
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3
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Haeufigkeit
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jedes Jahr (WS)
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Verwendbarkeit
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Bachelor BT - Hauptstudium
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Veranstaltungen
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Prozessmesstechnik
| Art |
Vorlesung |
| Nr. |
M+V1605 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
Die Studierenden
- kennen ausgewählte Sensoren und ihre Anbindung in Messsysteme für elektrische Größen.
- berechnen die elektrischen Größen der Sensoren für Temperaturen, Masse- und Volumenströme aus vorgegebenen physikalischen Größen
- kennen Messprinzipien für den ph-Wert
- unterscheiden Messprinzipien für Kräfte
- können ausgewählte mathematische Modelle anwenden, die für die Nutzung dieser Sensoren benögitg werden
- können Verfahren zur Abschätzung und Berechnung von Messunsicherheiten und der statistischen Auswertung von Messdaten wie Standardabweichung, Mittelwertbildung, Median, Lineare Regression anwenden.
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| Literatur |
- Hans-Rolf Tränkler, Leonhard M. Reindl: Sensortechnik: Handbuch für Praxis und Wissenschaft, Springer Vieweg, 2. Auflage, 2014
- Norbert Weichert, Michael Wülker; Helmut Geupel: Messtechnik und Messdatenerfassung, R. Oldenbourg Verlag, 2. Auflage, 2000
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Grundlagen der Regelungstechnik
| Art |
Vorlesung |
| Nr. |
M+V1606 |
| SWS |
4.0 |
| Lerninhalt |
Die Studierenden:
- können Rechenregeln in Signalflussplänen anwenden.
- lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten in Anwendungen der Regelungstechnik lösen.
- können Frequenzgänge berechnen.
- kennen grundlegende Regelstrecken.
- können die Parametrierung von PID-Reglern durch Analyse der Sprungantworten anwenden.
- können von Eigenschaften einschleifiger Regelkreise (Stabilität, Zeitverhalten, Beharrungswert) berechnen.
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| Literatur |
Zacher, Serge, Reuter, Manfred: Regelungstechnik für Ingenieure, Springer, 2017 |
Mess- und Regelungstechnik - Labor
| Art |
Labor |
| Nr. |
M+V1607 |
| SWS |
2.0 |
| Lerninhalt |
Die Studierenden können zur Kalibration und Charakterisierung von Messeinrichtungen und Regelstrecken durchführen und grundlegende Kenntnisse von der Messung von Drücken/Kräften, Temperaturen, Masse- und Volumenströmen und der grundlegenden Eigenschaften von Regelstrecken und der Parametrierung von Reglern anzuwenden. |
| Literatur |
Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben. |
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