Praktika

Die drei angebotenen Praktika sollen den Studierenden die Möglichkeit bieten, die erworbenen theoretischen Inhalte der Vorlesungen auf praxisnahe Aufgabenstellungen anzuwenden und ihr Wissen durch Experimente zu vertiefen.

Computergestützter Regelungsentwurf (Wintersemester)

Das Praktikum empfiehlt sich als Ergänzung zur Vorlesung Regelungstechnik des vierten Semesters und wird für Studierende des fünften oder siebten Semesters sowohl des Maschinenwesens als auch des Chemie-Ingenieurwesens empfohlen. Die aus der Vorlesung bekannten Methoden werden dabei an mechatronischen und verfahrenstechnischen Laboraufbauten zur Anwendung gebracht, wobei weitere wichtige Lehrinhalte aus dem Computereinsatz zur Systemidentifikation, zum Regelungsentwurf und zur Regelung in Echtzeit resultieren. Als Werkzeug wird dabei MATLAB eingesetzt und in verschiedenen Hardware-Umgebungen betrieben.

Moderne Methoden der Regelungstechnik (Sommersemester)

Das Praktikum vertieft den Stoff der Vorlesungen "Moderne Methoden der Regelungstechnik 1 und 2". Die dort vorgestellten Methoden (Zustandsregelung, lineare und nichtlineare Entkoppelung, flachheitsbasierter Steuerungsentwurf,...) werden an mechatronischen und verfahrenstechnischen Laboraufbauten zur Anwendung gebracht. Idealerweise wird das Praktikum daher erst im Anschluss an diese beiden Vorlesungen besucht. Wer sich entschließt, das Praktikum vorlesungsbegleitend zu besuchen, muss mit deutlich erhöhtem Vorbereitungsaufwand rechnen.

Reglerimplementierung auf Mikrocontrollern (Blockpraktikum, vorlesungsfreie Zeit Sommer- und Wintersemester)

Das Praktikum vermittelt Grundlagen zur Programmierung von Reglern auf Mikrocontrollern. Die Teilnehmer erlernen dabei die manuelle Implementierung eines Reglers in C (ohne MATLAB/Simulink) sowie grundsätzliche Programmiertechniken unter Berücksichtigung der speziellen Architektur eines Mikrocontrollers. Während der ersten Woche werden die Teilnehmer im Rahmen eines Seminars mit den benötigten Grundlagen der Mikrocontrollerprogrammierung vertraut gemacht. In der zweiten Woche erarbeiten die Teilnehmer selbständig Lösungen zu einer Regelungsaufgabe (flachheitsbasierte Trajektorienfolgeregelung und eine Reglerkaskade zum Balancieren) für einen mobilen Roboter. Für das Praktikum werden nachgewiesene solide Grundkenntnisse der C-Programmierung und ein möglichst breites regelungstechnisches Vorwissen, insbesondere PID-Regler, Kaskadenregelung, Flachheit, zeitdiskrete Systeme, Übertragungsfunktionen im Frequenzbereich (entspricht etwa den Vorlesungen Regelungstechnik, Systemtheorie, Moderne Methoden 2) vorausgesetzt.