Modulhandbuch ASR
Antriebssteuerung und Regelung
Bachelor Elektrotechnik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Elektrotechnik
Version: 3 | Letzte Änderung: 08.09.2019 11:56 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Lohner
| Anerkannte Lehrveranstaltungen | ASR_Lohner |
|---|---|
| Gültig ab | Sommersemester 2023 |
| Fachsemester | 6 |
| Modul ist Bestandteil der Studienschwerpunkte | EM - Elektromobilität EP - Elektrotechnisches Produktdesign AU - Automatisierungstechnik |
| Dauer | 1 Semester |
| ECTS | 5 |
| Zeugnistext (de) | Antriebssteuerung und Regelung |
| Zeugnistext (en) | Control Systems of Electrical Drives |
| Unterrichtssprache | deutsch |
| abschließende Modulprüfung | Ja |
Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
| Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen. |
| Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse. |
| Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb. |
Modulprüfung
| Benotet | Ja | |
|---|---|---|
| Konzept | Mithilfe einer individuellen, mündlichen Prüfung werden die Kompetenzen abbgeprüft. | |
| Frequenz | Jedes Semester | |
Learning Outcomes
| ID | Learning Outcome | |
|---|---|---|
| LO1 | Die Studierenden lernen den Aufbau moderner, elektrischer Antriebe kennen und sie erstellen die wesentlichen Steuerungs- und Regelungskonzepte der unterschiedlichen Antriebsmaschinen, indem sie Modelle der Maschinen, der Leistungselekktronik und der Regelung mit dem Tool Matlab/Simulink modellieren und simulieren, um für verschiedene Anwendung spezifische Antriebe auswählen, parametrieren und in Betrieb nehmen zu können und um weiterführend auch neue Regelungsverfahren entwickeln zu können. | |
Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| Finden sinnvoller Systemgrenzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Abstrahieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge | diese Kompetenz wird vermittelt |
| MINT Modelle nutzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme simulieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme entwerfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme realisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| MINT-Grundwissen benennen und anwenden | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Sich selbst organisieren und reflektieren | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
| Forschung: Von Ansätzen der Grundlagenforschung bis hin zur Industrieforschung. Entwicklung: Algorithmen, Software, Verfahren , Geräte, Komponenten und Anlagen. |
| Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse. |
| Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb. |
Learning Outcomes
| ID | Learning Outcome | |
|---|---|---|
| LO1 | Die Studierenden lernen den Aufbau moderner, elektrischer Antriebe kennen und sie erstellen die wesentlichen Steuerungs- und Regelungskonzepte der unterschiedlichen Antriebsmaschinen, indem sie Modelle der Maschinen, der Leistungselekktronik und der Regelung mit dem Tool Matlab/Simulink modellieren und simulieren, um für verschiedene Anwendung spezifische Antriebe auswählen, parametrieren und in Betrieb nehmen zu können und um weiterführend auch neue Regelungsverfahren entwickeln zu können. | |
Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| Finden sinnvoller Systemgrenzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Abstrahieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Erkennen, Verstehen und analysieren technischer Zusammenhänge | diese Kompetenz wird vermittelt |
| MINT Modelle nutzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme simulieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme entwerfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Technische Systeme realisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
| Naturwissenschaftliche Phänomene in Realweltproblemen erkennen und erklären | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| MINT-Grundwissen benennen und anwenden | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Sich selbst organisieren und reflektieren | Voraussetzungen für diese Kompetenz (Wissen,...) werden vermittelt |
| Typ | Vorlesung / Übungen | |
|---|---|---|
| Separate Prüfung | Nein | |
| Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Als Basiswissen der elektrischen Antriebstechnik werden zuerst Grundlagen in der Modellierung und Simulation schwingungsfähiger Antriebe vermittelt. Hierauf wird der drehzahlvariable Umrichterantrieb am Beispiel der fremderregten Gleichstrommaschine mit Vierquadrantsteller besprochen, so daß erfahrbar wird, wie moderne Antriebe aufgebaut sind und wie sie gesteuert bzw. geregelt werden. Dabei wird auf die Drehzahl- und die Lageregelung maschinenunspezifisch eingegangen. Hierauf wird die feldorientierte Regelung der Asynchronmaschine vorgestellt. Abschließend wird die Geschaltete Reluktanzmaschine als Beispiel für einen modernen Antrieb vorgestellt und an Praktikumsversuchen veranschaulicht. Unterstützt wird die Vorlesung durch die Übung, bei der die Antriebsstrukturen und Regelungen mithilfe von Matlab/Simulink modelliert und simuliert werden. |
|
| Typ | Praktikum | |
|---|---|---|
| Separate Prüfung | Ja | |
| Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Als Beispiel für ein Antriebssystem wird beim Projektpraktikum eines mit Geschalteter Reluktanzmaschine betrachtet. Zunächste erfolgt eine messtechnische Analyse der Maschine. Anschließend wird eine Steuerung bzw. Regelung für einen vorhandenen Antriebsumrichter entworfen und dann mittel Programmierung umgesetzt. Die Systemimplementierung erfolgt auf einem aktuellen Antriebsprüfstand, unter Einsatz der zugehörigen Entwicklungswerkzeuge. |
|
Separate Prüfung
| Benotet | Nein | |
|---|---|---|
| Frequenz | Einmal im Jahr | |
| Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung | Nein | |
| Konzept | Nach dem ersten Versuchsteil, bei dem eine messtechnische Analyse der Maschine stattgefunden hat, müssen die Studierenden als Vorbereitung zum Hauptversuch ihr Konzept zur Steuerung und Regelung der Maschine präsentieren. | |
Bei Fehlern, bitte Mitteilung an die
Webredaktion der Fakultät IME
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