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Strukturbaum
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Veranstaltung ist aus dem Semester
WS 2018/19
, Aktuelles Semester: SoSe 2024
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- Funktionen:
Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
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Modellierung und Simulation
Sprache: Deutsch
Belegpflicht
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Nr.:
3410
Vorlesung/Übung
WS 2018/19
4 SWS
Jedes Semester
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Weitere Links:
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Homepage with script
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Fakultät:
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Fakultät Elektrotechnik und Informatik
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Bachelor-Studiengang:
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Bachelorstudiengang Physical Engineering (Technik Entwicklung)
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Teilnehmer/-in
Maximal : 35
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Studiengang
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613
(
5.
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7.
Semester )
- ECTS-Punkte : 5
- Kategorie : Pflichtfach
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Zugeordnete Lehrperson:
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Wöllhaf
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Termin:
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Montag
08:00
-
09:30
wöchentl
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Raum :
C103
Gebäude C
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Montag
08:00
-
09:30
wöchentl
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Raum :
L 028
Gebäude L
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Montag
09:45
-
11:15
wöchentl
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Raum :
H104
Gebäude H
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Montag
14:15
-
15:45
wöchentl
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Raum :
H104
Gebäude H
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| Inhalt: |
Einführung
o Simulation und Modelle
o Ein einführendes Beispiel
o Das Simulationsprojekt
o Parallelen zur Softwareentwicklung
o Strukturierung von Simulationsprojekten mit externen Partnern
Modellformen
o Modelle kontinuierlicher Systeme
o Ereignisdiskrete Modelle
o Hybride Modelle
Simulationsalgorithmen
o Explizite Differentialgleichungen
o Auswertung von Signalfussmodellen
o Imlizite nichtlineare algebraische Gleichungen
o Differentialalgebraische Gleichungen
o Hybride Systeme
Simulation in der Praxis
o Anwendergruppen
o Simulationswerkzeuge
o Durchführung von Simulationsexperimenten
Anwendungen
o Modellierung mechanischer Systeme
o Modellierung elektrischer Schaltungen
o Thermische Systeme
o Chemische Reaktionen
o Hydraulische Systeme
o Sonstige Anwendungen
Komponentenmodelle
o Struktur der Komponentenmodelle
o Beschreibung physikalischer Kopplungen
o Zusammenfassung und Ausblick
Einführung in die Themen (je ein Block)
o Virtual Reality (VRML)
o FEM-Simulation (PDE-Toolbox)
o Ereignisdiskrete Simulation (Process-Simulator)
Rechnerübungen mit Matlab, Simulink, VRML und Process-Simulator und Verwendung von ELearning (Moodle) |
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| Literatur: |
A. Angermann, M. Beuschel, M. Rau, and U. Wohlfarth. Matlab-Simulink-
State_ow. Oldenbourg, 2002.
L. V. Atkinson and P. J. Harley. An Introduction to Numerical Methods with
Pascal. Addison-Wesley, 1983.
Dieter Ammon. Modellbildung und Systementwicklung in der Fahrzeugdynamik.
Teubner Stuttgart, 1997.
Hartmut Bossel. Modellbildung und Simulation. Vieweg, 1994.
F. E. Cellier. Continuous system modeling. Springer, 1992.
Horst Czichos and Manfred Hennecke. Hütte, Die Grundlagen der Ingenieurwissenschaften.
Springer-Verlag, 1991.
Helga Dankert and Jürgen Dankert. Technische Mechanik. Teubner Stuttgart, 2004.
H. Elmqvist. A structured model language for large continuous systems. PhD thesis, Department of Automatic Control Lund Institute of Technology, 1978.
Gisela Engeln-Müllges and Frank Uhlig. Numerical algorithms with C.
Springer, 1996.
H.-M. Hanisch. Petri Netze in der Verfahrenstechnik. Oldenbourg, 1992.
Martin Hanke-Bourgeois. Grundlagen der numerischen Mathematik und des
wissenschaftlichen Rechnens. 2006.
Wilhelm Kley. Numerische Methoden in Physik und Astrophysik. Universität Tübingen,http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~kley/lehre/
numerik/ws2005/inhalt.html.
Dean C. Karnopp, Donald L. Margolis, and Ronald C. Rosenbert. System
Dynamics. John Wiley & Sons, New York, 2000.
Dean C. Karnopp and Ronald C. Rosenberg. Analysis and Simulation of
Multiport Systems - The Bond Graph Approach to Physical System Dynamics.
M.I.T. Press, 1968.
Hubertus Murrenho_. Grundlagen der Fluidtechnik, Teil1: Hydraulik. ShakerVerlag, 2005.
Wolf Dieter Pietruszka. MATLAB in der Ingenieurpraxis (Modellbildung,
Berechnung und Simulation). Teubner, 2005.
Helmut E. Scherf. Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme.
Oldenbourg, 2007.
Michael Tiller. Introduction to Physical Modeling with Modelica. Kluwer
Academic Publishers Group, 2001.
Heinrich Voss. Numerische Methoden für Differentialgleichungen, 2001.
Michael Glöckler. Simulation mechatronischer Systeme. Springer-Verlag,
2014.
Reiner Nollau. Modellierung und Simulation technischer Systeme. Springer
Verlag, 2009. |
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| Lernziele: |
Modellierung und Simulation gewinnt in der Industrie weiter an Bedeutung. Die Vorteile von Simulationsmodellen sind:
- Die Modelle können am Arbeitsplatz genutzt werden
- Das Erstellen und Ändern der Modelle ist preiswerter und schneller als bei der Verwendung von Prototypen
- Man gewinnt einen besseren Einblick in das System da alle Daten ohne aufwendige Meßtechnik verfügbar sind
Die Studierende
- kennen die wichtigsten Modellformen
- kennen die wichtigen Simulationsalgorithmen
- kennen die Arbeitsschritte in einem Modellierungsprojekt
- können selbst Modelle erstellen und diese in einem Simulationswerkzeug implementiern |
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| Voraussetzungen: |
Regelungstechnik, Laplace-Transformation, Differentialgleichungen |
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| Leistungsnachweis: |
Unbenotete Prüfungsleistung: --- .
Benotete Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten. |
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| Module: |
Modellierung (MV15) (P-EG) |
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Modellierung (MO16) (P-MO) |
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Modelierung und Simulation (EU) |
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Modelierung und Simulation (TE) |
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