Die Lernergebnisse im Studium

Sensorsysteme und Antriebe

Als Absolventin und Absolvent der Vertiefungsrichtung Sensorsysteme und Antriebe...

  • … kennen Sie die Funktionsweise moderner Antriebe (z. B. Drehfeldmaschinen, Mikroantriebe, permanenterregte Synchronmaschinen), deren Dynamik und Besonderheiten in der Ansteuerung (z. B. feldorientierte Regelung). Sie können komplexe Leistungselektronische Schaltungen analysieren (statisch, dynamisch) und kennen deren gewünschte und unerwünschte Effekte. Begriffe wie EMV, PFC, Verzerrung sowie deren Effekte sind bekannt.
  • … können Sie Sensorsysteme und Messprinzipien für unterschiedliche mess- und regelungstechnischen Anwendungen auswählen. Sie können Messschaltungen bauen und Sensorsignale interpretieren.
  • … haben Sie einen grundsätzlichen Überblick über die Fertigung, das Design, die Technologie und die physikalische Eigenschaften von Mikro-Sensoren und Aktuatoren.
  • … wissen Sie, wie man die grundlegenden Techniken der digitalen Signalverarbeitung anwendet und kennen deren Vor- und Nachteile.
  • … haben Sie Erfahrung im wissenschaftlichen Umgang mit Problemstellungen.

Als Absolventin und Absolvent der Vertiefungsrichtung Eingebettete Systeme ...

  • … können Sie die spezifischen Eigenschaften von Echtzeitsystemen erläutern.
  • … wenden Sie die Paradigmen der Objektorientierung für die Modellierung und Implementierung von eingebetteten Systemen an.
  • … können Sie die wesentlichen Charakteristika der modernen Kommunkations- und Netzwerkmechanismen erläutern und diese in einem eingebetteten System einsetzen.
  • … können Sie für ein hybrides (Zeit/Signalfluss und Ereignis/Kontrollfluss) System die Anforderungen erfassen, dieses System modellieren und mit Hilfe von Code-Generierung und unter Verwendung verschiedener Laufzeitsysteme implementieren.
  • … können Sie die Eigenschaften von Systemen mit eingeschränkten Ressourcen benennen und spezifische Anforderungen in der Implementierung aufzählen.
  • … können Sie die speziellen Eigenschaften drahtloser Übertragung beschreiben und einen drahtlosen Stack anwenden.
  • … können Sie Hardware Description Languages anwenden, um Elemente digitaler Logik zu beschreiben und einen programmierbaren Baustein damit zu realisieren.

Als Absolventin und Absolvent der Vertiefungsrichtung Robotik ...

  • … kennen Sie die mathematischen Grundlagen zur Berechnung und Steuerung von Mehrgelenksystemen.
  • … können Sie Vorwärts- und Rückwärtskinematik eines Roboterarmes nach der Denavit-Hartenberg Konvention beschreiben und Geschwindigkeiten und statische Kräfte an Roboterarmen bestimmen.
  • … können Sie die Bewegungsgleichungen von Mehrkörpersystemen unter Einbeziehung von Reibung, Schwerkraft und Trägheit herleiten.
  • … kennen Sie die Konzepte der objektorientierten Modellbildung und können Modelle (von Antrieben und Mehrkörpersystemen) in der objektorientierten Modellierungssprache Modelica erstellen.
  • … können Sie Systeme im Zustandsraum beschreiben und digitale Regler entwerfen.
  • … kennen Sie die Grundlagen von 3D-Bildverarbeitung (Projektive Geometrie, Kamerakalibration, 3D-Rekonstruktion, Objektlokalisierung) und deren Anwendung in der Robotik.
  • … kennen Sie Methoden für eine kollisionsfreie Bahnplanung.

Als Absolventin und Absolvent der Vertiefungsrichtung Numerische Methoden in Struktur- und Srömungssimulation ...

  • … erstellen Sie passende Modelle der realen Struktur und passen die für die Anwendung der FEM wichtigen Annahmen an die Zielsetzungen der Analyse an. Sie wählen die passenden Materialkennwerte, Elementtypen, Netzfeinheiten, Randbedingungen und Lasten.
  • … grenzen Sie durch gesicherte Abschätzungen die zu erwartenden Ergebnisse ab.
  • … interpretieren Sie die Ergebnisse der Analyse ingenieurmäßig und bewerten diese. Sie erahnen Möglichkeiten und Chancen der FEM und kennen aber auch die Schwierigkeiten bei der Anwendung.
  • … sind Sie in der Lage für mechanische Strukturen Phänomene mit nichtlinearem Verhalten mittels FEM zu bearbeiten. Beispielsweise Materialnichtlinearitäten, geometrische Nichtlinearitäten oder nichtlineare Randbedingungen.
  • … können Sie die Grundlagen der Strömungslehre praktisch anwenden und sind in der Lage die Anforderungen, die erforderlich sind, um eine erfolgreiche CFD Simulation durchführen zu können, zu definieren. Sie sind befähigt die Ergebnisse richtig zu interpretieren und die numerischen Fehler zu beurteilen.

Als Absolventin und Absolvent der Vertiefungsrichtung Produktionstechnologien ...

  • … besitzen Sie grundlegendes Wissen zur Laserbearbeitung in der Mikrotechnik.
  • … können Sie produktionsnahe Fertigungsmesstechnik und das Reverse Engineering im Sinne der Flächenrückführung von digitalisierten mechanischen Strukturen ins CAD System anwenden. Sie bekommen einen Einblick in das praktische Arbeiten mit 3D-Koordinatenmessgeräten.
  • … erlangen Sie praktische Kenntnisse über das Herstellen und die Verwendung verschiedener technischer Oberflächenbeschichtungen.
  • … Sie kennen Anwendungsmöglichkeiten spezieller Materialien wie CFK, Form- und Gedächtnislegierungen, amorphe Metalle u.a.
  • … kennen Sie Schwingungsmessung, Schwingungsanalysen und Grundlagen der Maschinendiagnose.
  • … erstellen Sie mit Hilfe der maschinellen Programmierung CNC-Programme für die 5-Achs-Bearbeitung. Sie erlangen Kenntnisse über verschiedene Rapid Prototyping Verfahren und deren industrielle Anwendung.

Als Absolventin und Absolvent der Vertiefungsrichtung Mikro- und Nanotechnologie ...

  • … können Sie aus dem Gebiet der Halbleitertechnologie (Herstellungsmethoden von integrierten Schaltungen) spezifische Methoden beschreiben.
  • … besitzen Sie einen Überblick über Mikro-Lithographieverfahren (Abbildung der entsprechenden Strukturen einer Entwurfsebene auf der Substratoroberfläche).
  • … verfügen Sie über einen Überblick der Strukturübertragungsprozesse (subtraktive und additive Verfahren in der Mikrostrukturierung).
  • … können Sie die gelernten Technologien im Labor an einem Substrat anwenden.

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Pamela Mohr
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Dipl.-Ing. Dr. Johannes Steinschaden
Studiengangsleiter Mechatronik BSc, Mechatronik – Maschinenbau BSc, Mechatronics MSc

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