Für Fragen zur Vorlesung oder der Übung kontaktieren Sie bitte Lucas Günther oder Jan Eike Rösler

Über die ILIAS-Plattform werden alle relevanten Inhalte (Folien zu Vorlesung und Saalübung sowie Übungsblätter und Terminplan) zur Verfügung gestellt.

Empfehlungen

• Kenntnisse zu Grundlagen aus dem Grundstudium in Mess- und Regelungstechnik, Signale und Systeme sowie Digitaltechnik und Automatisierungstechnik sind sehr hilfreich
• Die Inhalte des Moduls Mathematik 1-3 werden benötigt 

Lehrinhalt

Die Vorlesungen werden durch Labor-Streams, Vorführungen, praktische Versuche in Laboren sowie Blended Learning erweitert.

Es werden behandelt:
 

• Erweitertes Nyquist Kriterium
• Kriterium von Hurrwitz und Roth
• Digitale Regelkreise, Deadbeat Entwurf
• Loop Shaping
• Vermaschte Strukturen
• Zwei Freiheitsgrade Regelung
• V, P Struktur
• Anti-Windup, Scheduling Regler, Ablöseregelung I
• MC, Smith Prädiktor
• Direkte Kinematik, Koordinatensysteme, Drehmatrizen
• Inverse Kinematik
• Dynamik, Lagrange Beschreibung
• Pfad- und Bahnplanung, Trajektorienplanung
• Achsregelung
• Co-Simulation und Functional Mockup Units
• AT-Architekturen (dezentral, zentral)
• IT/OT-Security-Analysen nach IEC 62443 Grundlagen der Mensch-Maschine-Kollaboration am Beispiel Cobots (Kooperation, Kollaboration, Koexistenz)
• Grundlagen der Informationsmodelle am Beispiel AutomationML und dem Referenz-Architekturmodell I4.0
• Einführung in Robot Operating System 2.0
• Kommunikationstechnologien der AT: zyklisch vs. event-basiert; OPC UA, MQTT, industrielle Bussysteme

Arbeitsbelastung

• Präsenzzeit in Vorlesungen: 15*5 h = 75 h
• Vor-/Nachbereitung derselbigen: 20*5 h = 80 h
• Klausurvorbereitung und Präsenz in selbiger: 25 h             
  
  Summe: 180 h = 6 LP

Ziel

Regelungstechnik (Prof. Hohmann) - Die Studierenden:

• können fortgeschrittene systemdynamische Probleme formal beschreiben und analysieren.
• können fortgeschrittene Methoden des Regelungs- und Steuerungsentwurfs anwenden.
• können mehrschleifige Regelkreise entwerfen.
• können Mehrgrößensysteme im Frequenzbereich beschreiben und einfache Entkopplungsregelungen entwerfen.
• kennen die Prinzipien adaptiver Methoden.
• können einfache schaltende Regelungsstrukturen entwerfen
• können digitale Regelkreise entwerfen
   

Robotik (Prof. Hohmann und Prof. Barth): Die Studierenden:

• können die kinematische und dynamische Modellierung von Robotersystemen herleiten.
• können den Entwurf von Positions- und Kraftbasierter-Reglern ableiten.
• kennen Prinzipien der Pfad und Bahnplanung.
• kennen fortgeschrittene Prinzipien der Mensch-Maschine-Kollaboration.
• können Risiko-, Sicherheits- und Gefährdungsanalyse im Bereich Robotik durchführen.
• können einen Roboterarbeitsplatz digital planen und sind in der Lage, VR und AR-Technologien einzusetzen.
   

AT (Prof. Barth) - Die Studierenden:

• kennen fortgeschrittene modellbasierte Methoden des Engineerings von Automatisierungssystemen
• können dezentrale und zentrale AT-Systeme planen. kennen fortgeschrittene Architekturen von AT-Systemen.
• kennen IT/OT-Security-Aspekte der AT auf Basis der IEC 62443.
• Kennen simulationsbasierte Methoden der AT am Beispiel der Co-Simulation

Klausur