Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS)

Praktikum Automatisierungstechnik (PAT)

  • Typ: Praktikum
  • Semester: Wintersemester & Sommersemester
  • Zeit/Ort:

    Raum 203, Geb. 11.20,
    sowie in den Laboren zu den Versuchen
    Versuchstermine nach Absprache

  • Dozent:

    Prof. Dr.-Ing. Sören Hohmann
    Prof. h. c. Dr.-Ing. Mathias Kluwe

    und Mitarbeiter

  • SWS: 4
  • ECTS: 6
  • LVNr.: 2303176
  • Prüfung: Mündlich
  • Hinweis:

    Achtung!! Das Praktikum Automatisierungstechnik wird ab einschließlich dem WS20/21 nicht mehr angeboten!

Dozenten

Prof. h. c. Dr.-Ing. Mathias Kluwe

Dozent

M. Sc. Pol Jané Soneira

Betreuung des Praktikums

M. Sc. Manuel Schwartz

Betreuung des Praktikums

M. Sc. Florian Köpf

Betreuung des Praktikums

M. Sc. Lukas Kölsch

Betreuung des Praktikums
   

Überblick

Ansprechpartner 

Für Fragen zum Praktikum kontaktieren Sie bitte Prof. h. c. Dr.-Ing. Mathias Kluwe.

Terminplan

Der Terminplan wird den Studierenden bei der Vorbesprechung ausgehändigt.

Ablauf & Anmeldung

Anmeldung vom 23. März 2020 bis zum 03. April 2020 (bei Verfügbarkeit freier Plätze) im Sekretariat des IRS.
 

Teilnehmeranzahl: Die Zahl der Teilnehmer ist auf 24 Studierende begrenzt. Die Durchführung des Praktikums erfolgt in Gruppen à 3 Studierenden. Pro Wochentag wird ein Termin vormittags und ein Termin nachmittags für je eine Gruppe vergeben.

Interessenten für das Praktikum Automatisierungstechnik 23.03.-03.04. melden sich bitte NUR per E-Mail an sekretariat∂irs.kit.edu.
Da bis jetzt sehr viele Studierende Interesse am Praktikum Automatisierung gezeigt haben und die Plätze begrenzt sind, müssen wir aller Voraussicht nach eine Auswahl der Teilnehmer treffen.
Die für alle fairste Variante hier stellt eine „Interessenbekundung“ per E-Mail dar, weil es uns somit möglich ist, die Interessenten im Zweifelsfall nach dem Eingangszeitpunkt ihrer E-Mail auszuwählen.
Senden Sie daher bei Interesse am Praktikum im Zeitraum 23.03.-03.04.2020 eine E-Mail an sekretariat∂irs.kit.edu.
Nennen Sie in dieser E-Mail folgende Angaben zu Ihrer Person bzw. Gruppe (Angaben für jede interessierte Person einer Gruppe):

* Matrikel-Nummer
* Handy-Nummer (für kurzfristige Erreichbarkeit)
* E-Mail-Adresse
* Studiengang
* Möglichst drei Wunschtermine in der „Lieblingsreihenfolge“, erst genannter Termin Wunschtermin (hierzu später mehr)
* Evtl. Gruppenwunsch / Wunsch mit einer anderen Person gemeinsam am Praktikum teilzunehmen (Person nennen!)

Drei Personen bilden eine Gruppe. Sie können idealerweise eine Mail mit nötigen Daten für die ganze Gruppe senden (Wunschtermine identisch).
Wir werden versuchen, Ihren erst genannten Wunschtermin als Gruppe zu realisieren, benötigen jedoch möglichst zwei Ausweichtermine.
Wunschtermine können an folgenden Tagen sein:
Prinzipiell möglich sind Mo.-Fr. Vormittag/Nachmittag jeweils 08:30-11:30/14:00-17:00 Uhr.
Die Praktikums-Termine werden dann ausschließlich zu diesen Zeiten stattfinden.
Bitte bedenken Sie bei Ihrem Wunschtermin, dass die Vorbereitungszeit je nach Kenntnisstand zwischen 7 und 9 Stunden pro Versuch beträgt. Es existieren 4 oder 5 Versuche mit je zwei Terminen pro Versuch.
Nach Interessenmeldeschluss werden Sie per E-Mail darüber informiert, ob Sie am Praktikum teilnehmen können und in welcher Gruppe Sie eingeteilt sind.
Den endgültigen Plan mit den einzelnen Terminen für die jeweiligen Gruppen wird am Tag der Vorbesprechung (Anwesenheitsplicht!) bekanntgegeben.
Weitere Fragen bitte per E-Mail an sekretariat∂irs.kit.edu oder telefonisch 0721 608 43181.

Vorbesprechung: Die verpflichtende Vorbesprechung für alle angemeldeten Teilnehmer findet am Dienstag, den 21. april 2020 um 14 Uhr im Seminarraum des IRS (Geb. 11.20 Raum 203) statt. Hier erhalten Sie die genauen Informationen zur Durchführung des Praktikums.

Versuchszeitraum: Die Versuche finden an den von Ihnen bei der Anmeldung gewählten Wochentagen vom 04. Mai 2020 bis zum 24. Juli 2020 statt. Für die Zeit der Versuchsdurchführungen Ihrer Gruppe besteht Anwesenheitspflicht.

Anmerkung Alle relevanten Unterlagen zum Praktikum werden über die ILIAS-Plattform des SCC zur Verfügeing gestellt.

Empfehlungen

Kenntnisse aus den Vorlesungen
Regelung linearer Mehrgrößensysteme

Automatisierung Ereignisdiskreter und Hybrider Systeme

Modellbildung und Identifikation

Optimale Regelung und Schätzung

Lehrinhalt

Das Praktikum Automatisierungstechnik bietet den Studierenden die Möglichkeit, die in den Lehrveranstaltungen des IRS behandelten Methoden zur Lösung automatisierungstechnischer Aufgabenstellungen an Laboraufbauten praktisch umzusetzen. Hier sind vor allem „Modellbildung und Identifikation“, „Regelung linearer Mehrgrößensysteme“ und Automatisierung ereignisdiskreter und hybrider Systeme“ zu nennen. Das Spektrum der Praktikumsversuche umfasst Modellbildung (z.B. Inverses Pendel), klassische Mehrgrößenverfahren (z.B. Entkopplungsregler), Steuerungsmethoden (z.B. SPS-Programmierung) und Automatisierungskonzepte aus der Künstlichen Intelligenz (z.B. Fuzzy Regelung und Künstliche Neuronale Netze). Dabei richtet sich das Praktikum also  ausdrücklich an Studierende, die bereits zumindest teilweise über das theoretische Vorwissen für diese Methoden verfügen. Aus diesem Grund werden die theoretischen Grundlagen in den Praktikumsskripten nur sehr knapp dargestellt und sollen lediglich als Wiederholung dienen. Eine Verwendung der Praktikumsunterlagen als alleinige Wissensquelle macht dagegen erfahrungsgemäß eine signifikant höhere Vorbereitungszeit für die Versuchsdurchführung erforderlich.
 

Bearbeitete Versuche:

  1. Inverses Pendel
  2. Hinterachsprüfstand
  3. Fertigungsanlage
  4. Dreitanksystem

Arbeitsbelastung

Präsenzzeit: 30 h

Vorbereitung der Prkatikumsversuche: 60h
Vobereitung der mündlichen prüfungen: 30h

Ausarbeitung der protokolle: 60h

Ziel

  • Die Studierenden werden befähigt einige der, idealerweise bereits in anderen Lehrveranstaltungen, kennengelernten Automatisierungsmethoden in Gruppenarbeit praktisch umzusetzen.
  • Die Studierenden können sich mit Teammitgliedern in der Fachsprache über Problemlösungsstrategien austauschen und ihre bevorzugte Lösung argumentieren.
  • Sie können Automatisierungslösungen in unterschiedlichen Entwicklungsumgebungen (Matlab&Simulink, LabVIEW) implementieren und validieren.
  • Die Studierenden beherrschen den Umgang mit einer Rapid-Prototyping-Umgebung (dSPACE).
  • Sie können an den Laboranlagen konkret klassische SISO- und MIMO-Regelungsentwurfsmethoden, Steuerungskonzepte für ereignisdiskrete Prozesse, stochastische Schätzverfahren sowie Automatisierungs- und Modellierungskonzepte aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz (Fuzzy Regelung und Künstliche Neuronale Netze) umsetzen.
  • Sie können die erzielten Ergebnisse analysieren und bewerten sowie in einem schriftlichen Protokoll aufarbeiten.

Mündliche

Prüfung

Innerhalb der Vorlesungszeit, in der Regel direkt nach Abschluss der Versuchsdurchführung

Studentische Mitarbeiter

Tobias Herkner


PAT-Tutor WS19/20

 

Lukas Maximilian Rausche


PAT-Tutor WS19/20

 

Jan Schaßberger


PAT-Tutor WS19/20

 

Andreas Haas


PAT-Tutor WS19/20