Modulhandbuch MaET2012_El. und Elektr. Stellglieder reg. Energien

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Verantwortlich: Prof. Dr. Andreas Lohner

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

• F07 ESRE

Organisation

Bezeichnung Lang MaET2012_El. und Elektr. Stellglieder reg. Energien MID MaET2012_ESRE MPID

Zuordnung Studiengang MaET2012 Studienrichtung A, E, O Wissensgebiete SPEZ

Einordnung ins Curriculum Fachsemester 1 od. 3 Pflicht Wahl A, E, O

Version erstellt 2012-02-14 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Zeugnistext

de

El. und Elektr. Stellglieder regenerativer Energiequellen

en

El. Converter for Renewable Energies

Unterrichtssprache

Deutsch oder Englisch

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sMP	Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK)

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
SPEZ	5
Summe	5

Aufwand [h]: 150

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Prüfungselemente

Vorlesung/Übung

Form Kompetenznachweis
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
bÜA	unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• elektronische und elektromagnetische Strukturen, Topologien und Regelungsverfahren verschiedener erneuerbarer Energieerzeugungsanlagen
  • Beschreibung durch grafische (BSB) oder mathematische Modellierung (DGL) (PFK.2)
  • Methoden zur Systemabgrenzung und hierarchischen Systemgliederung erläutern (PFK.1)
  • Modelle simulieren (PFK.6)
• Methoden zur dynamischen Beschreibung und Regelung erneuerbarer Energieerzeugungsanlagen (PFK.4, PFK.7, PFK.13)

Fertigkeiten

• Die Studierenden besitzen die Fähigkeit elektrische Stellglieder für erneuerbare Energieerzeugungsanlagen zu verstehen, zu dimensionieren und zu regeln
  • verstehen und verifizieren
    • gegebene Systeme analysieren, deren Eigenschaften ermitteln und Modelle bewerten (PFK.7, PFK.10)
    • Modellfehler finden und korrigieren (PFK.7, PFK.8)
    • statische Systemtests durchführen (PFK.7, PFK.10)
    • dynamische Systemtests durchführen (PFK.6, PFK.7, PFK.10)
  • synthetisieren
    • Leistungshalbleitertopologie wählen und Struktur aus technischen Aufgabenstellungen ableiten (PFK.1,PFK.2,PFK.4,PFK.7,PFK.12)
    • Modelle zielgerichtet mit geeignetem Entwurfswerkzeug erstellen, simulieren und verifizieren(PFK.6,PFK.7,PFK.8,PFK.10)
    • Modelle dokumentieren (PFK.13)
    • Modelle bewerten und Modellvarianten vergleichend diskutieren (PFK.14)
    • Modelle korrigieren und zielgerichtet optimieren (PFK.8)
• Steuerungs- und Regelungssysteme entwerfen für reg. Stellglieder
  • Echtzeitanforderungen berücksichtigen
    • Echtzeitbedingungen aus technischen Aufgabenstellungen ableiten (PFK.4,PFK.7,PFK.12)
    • geeignete Leistungselektronik auswählen und dimensionieren (PFK.1,PFK.8,PFK.9)
    • geeignete Steuerungsgeräte auswählen (PFK.1,PFK.8,PFK.9)
    • Echtzeitfähigkeit von Steuerungssystemen nachweisen (PFK.10,PFK.14)
  • Steuerung programmieren
    • Syntax und Programmiermodell einer relevanten Programmiersprache anwenden (PFK.8,PFK.9)
    • Funktionsbausteine zur Programmierung verwenden (PFK.1,PFK.8)
• kurze technische Texte verstehen (PFK.12)
  • technische Textabschnitte vollständig erfassen
  • implizite Angaben erkennen und verstehen
  • fehlende Angaben erkennen und ableiten bzw. erfragen

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Die Modellierung nebenläufiger, ereignisdiskreter Systemvorgänge kann z.B. auf Basis von Statecharts, Petrinetzen oder auch Aktivitätsdiagrammen erfolgen. Zum Modellentwurf und zur Modellverifikation werden aktuelle Entwicklungswerkzeuge verwendet. Soweit in der Lehrveranstaltung möglich und zum Erreichen der Lernziele sinnvoll werden freie oder kommerziell verfügbare Standardwerkzeuge eingesetzt.

Projektpraktikum

Form Kompetenznachweis
bPA	Praktikum, Gruppenarbeit

Beitrag zum Modulergebnis
bPA	Testat oder benotet, 0…30%

Spezifische Lernziele

Fertigkeiten

• umfangreiche technische Texte erfassen und verstehen (PFK.4, PFK.12)
• Steuerung programmieren (PFK.7,PFK8,PFK9,PFK.12)
  • professionelles Entwicklungswerkzeug verstehen und zielgerichtet einsetzen
  • eine relevante Programmiersprache beherrschen
  • Funktionsbausteine in der Programmierung anwenden
• Erreichte Ergebnisse überprüfen (PFK.10,PFK14)

Handlungskompetenz demonstrieren

• Reale, elektrische Stellglieder für erneuerbare Energieerzeugungsanlagenanalysieren (PFK.1,PFK.2,PFK.4,PFK.7, PFK.8,PFK.10,PFK.12,PFK.14)
• Antrieb aufbauen / in Betrieb setzen (PFK.4,PFK.9,PFK.10,PFK.14)
• Projektaufgabe im Team bewältigen (PFK.13,PSK.1,PSK.3,PSK.5,PSK.6)
  • einfache Projekte planen und steuern
  • Absprachen und Termine einhalten

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Die Systemimplementierung erfolgt auf einem aktuellen Antriebsprüfstand, unter Einsatz der zugehörigen Entwicklungswerkzeuge.