Lehrveranstaltungshandbuch Steuerungs- und Regelungstechnik El. Antriebe

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Verantwortlich: Prof. Dr. Andreas Lohner

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • Ba ET2012 ASR
  • Ba ET2010 SREA

Organisation

Version erstellt 2015-01-23 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Bezeichnung Lang Steuerungs- und Regelungstechnik El. Antriebe LVID F07_SREA LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS) Vorlesung 2 Übung (ganzer Kurs) 2 Übung (geteilter Kurs) Praktikum 1 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig) 2

Präsenzzeiten Vorlesung 30 Übung (ganzer Kurs) 30 Übung (geteilter Kurs) Praktikum 15 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig) 30

max. Teilnehmerzahl Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) Praktikum Projekt 18 Seminar

Gesamtaufwand: 150

Unterrichtssprache

• Deutsch

Niveau

• Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

• Grundlagen der Elektrotechnik
• Leistungselektronik
• Grundlagen elektrischer Antriebe
• Analoge Signale und Systeme

Literatur

• Leonhard, W.: Regelung Elektrischer Antriebe, Springer Verlag
• Wellenreuter, G.: Automatisieren mit SPS, Vieweg Verlag
• Hameyer, K.: Elektrische Maschinen I und II, RWTH Aachen
• De Doncker, R. W.: Elektrische Antriebe, RWTH Aachen

Dozenten

• Prof. Dr. Andreas Lohner

Wissenschaftliche Mitarbeiter

• Dipl.-Ing. Norbert Kellersohn

Zeugnistext

Steuerungs- und Regelungstechnik El. Antriebe

Kompetenznachweis

Form
sMP	Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK)

Aufwand [h]
sMP	10

Intervall: 3/Jahr

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Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

• Grundbegriffe und Ausgewählte Anwendungsgebiete Elektrischer Antriebe
• Grundlagen
  • Mechanische Grundlagen
  • Modellbildung und Simulation von Antrieben
• Aufbau und Struktur eines Antriebsumrichters
• Antriebe mit Geschalteter Reluktanzmaschine
  • Physikalische Zusammenhänge
  • Umrichter
  • Regelungsverfahren
• Antriebe mit Gleichstrommaschinen
  • dynamische Modellbildung
  • Blockschaltbild und Übertragungsfunktion
  • Sprungantwort
  • 2QS
  • Drehmomentregelung
  • PWM
  • Stromtoleranzbandregler
• Antriebe mit Drehfaldmaschinen
  • Grundlagen
  • Ersatzschaltbild
  • Feldorientierte Regelung der Asynchronmaschine
    • DFO
    • IFO

Fertigkeiten

• Die Studierenden werden in die Lage versetzt, die Funktionalitäten eines modernen Antriebssystems zu erfassen.
• Die Studierenden lernen, wie moderne Antriebe aufgebaut sind.
• Sie kennen und verstehen die wesentlichen Steuerungs- und Regelungskonzepte der unterschiedlichen Antriebsmaschinen.
• Weiterhin sind sie in der Lage, einfache regelungstechnische Simulationen durchzuführen und hiermit gewonnen Erkenntnisse am Antrieb umzusetzen.
• Die Studierenden sind in der Lage, Antriebssysteme zu entwerfen und zu dimensionieren.

Begleitmaterial

• elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
• elektronische Übungsaufgabensammlung
• Simulationsmodelle elektrischer Antriebe

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis

• keine

Projektpraktikum

Lernziele

Fertigkeiten

• Maschineneigenschaften und -eigenheiten erkennen und meßtechnisch erfassen
• Steuerung programmieren
  • Antriebsregelung entwerfen
  • kommerzielles FPGA-Entwicklungswerkzeug verstehen und zielgerichtet einsetzen
  • Programmiersprache ST beherrschen

Handlungskompetenz demonstrieren

• komplexe Aufgaben im Team bewältigen
  • einfache Projekte planen und steuern
  • Absprachen und Termine einhalten
  • Reviews planen und durchführen
• Antriebssystem analysieren
  • umfangreiche technische Texte erfassen und zielgerichtet auswerten
  • Außenschnittstellen erkennen und korrekt nutzen
  • System strukturieren
    • sinnvolle Teilsysteme definieren
    • Teilsystemfunktionen definieren
    • Schnittstellen definieren
• Steuerungsprogramm entwerfen
• Steuerung am Zielsystem in Betrieb nehmen

Begleitmaterial

• elektronische Projektaufgabe (Lastenheft)
• elektronische Entwicklungswerkzeuge zur Programmierung

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• Praktikumsunterlagen

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bPA	3 Präsenztermine je 4h je Projektgruppe
sMB	20min Ergebnispräsentation zu bPA

Beitrag zum LV-Ergebnis
bPA	Testat
sMB	zu bPA

Intervall: 1/Jahr