Grundlagen der Mechatronik: Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik (MSR), B.Sc.
Arbeitsgruppe MSR
Der Lehrstuhl Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik (MSR) ist seit 2019 als Arbeitsgruppe in das Institut für Sicherungssysteme zur Unterstützung der mechatronischen Lehrveranstaltungen eingegliedert.
Standort
Campus Grifflenberg
Gebäude W.11.57–69
Inhalte der Lehrveranstaltung Mess- und Steuerungstechnik
Die Vorlesung bietet eine Einführung in zentrale Konzepte der Mechatronik mit Fokus auf Messtechnik und Steuerung. Die Studierenden lernen den Aufbau mechatronischer Systeme kennen und beherrschen grundlegende Methoden zur Analyse und Modellierung. Thematisiert werden Wirkprinzipien von Sensoren und Aktoren, die typischen Elemente einer Messkette sowie Messabweichungen und deren statistische Bewertung. Auch Konzepte der Steuerungstechnik – von logischen Funktionen und Zustandsdiagrammen bis hin zur Echtzeitverarbeitung in Systemen wie SPS – werden behandelt. Die Studierenden sind in der Lage, einfache Mess- und Steuerungslösungen für mechatronische Anwendungen zu entwickeln und umzusetzen.
Inhalte der Lehrveranstaltung Regelungstechnik
Die Vorlesung vermittelt die grundlegenden Begriffe und Methoden der Regelungstechnik zur Analyse und zum Entwurf einfacher Regelkreise. Im Mittelpunkt steht die Auslegung klassischer PID-Regelungen für analoge und digitale Eingrößensysteme. Die Studierenden lernen, Systeme zu modellieren, deren dynamisches Verhalten zu bewerten und die Stabilität von Regelkreisen zu untersuchen. Neben kontinuierlichen Reglern werden auch unstetige Regler, Fuzzy-Ansätze, Abtastregelungen sowie die Regelung von Mehrgrößensystemen behandelt. Mathematische Werkzeuge wie Fourier-, Laplace- und Z-Transformation sowie die Analyse in der komplexen Zahlenebene ergänzen die theoretische Grundlage.
Aufbau der Lehrveranstaltungen
Das Modul MSR wird als Pflichtfach (B.Sc. PO 2017 und neu PO 2024) über zwei Semester angeboten (4. und 5. Semester).
- Sommersemester: Mess- und Steuerungstechnik
- Wintersemester: Regelungstechnik
- Alle drei Veranstaltungen bestehen jeweils aus Vorlesung, Übung und Labor.
Informationen zu den Lehrveranstaltungen finden Sie im Vorlesungsverzeichnis; aktuelle Skripte und Vorlesungsmaterialien im Moodle-Kurs des Semesters.
Labore
Für die Lehrveranstaltung sind Labormodelle zu folgenden Themen vorhanden:
Steuerungstechnik
- Elektronik- und Logikschaltungen
- Pneumatik
- Hydraulik
- Speicherprogrammierbare Steuerungen
Messtechnik
- Wegmessung
- Lasermesstechnik
- Kameramesstechnik
- Dehnungsmesstechnik
- Temperaturmesstechnik
Regelungstechnik
- Füllstandregelung
- Drehzahlregelung
- Temperaturregelung
