Mechatronische Systementwicklung

Durch die Lehrveranstaltung können die Teilnehmenden die interdisziplinären Zusammenhänge von mechatronischen Maschinen und technischen Systemen identifizieren und für eine Systemauslegung bzw. Systemoptimierung anwenden. Die Teilnehmenden sind in der Lage, numerische Simulationstools für hybride Systemmodelle zu bestimmen und können dynamische Simulationen mit linearem und nichtlinearem Systemverhalten selbstständig durchführen. Zudem können sie Steuerungssoftware einschließlich Regelalgorithmen modellbasiert entwickeln, optimieren und über Autocode-generierung auf Steuerungsplattformen implementieren (Steuergeräte ECU und speicherprogrammierbare Steuerungen PLC).

Im Modul werden Labore der Hochschule Aalen eingebunden.

Verwendete Software: Matlab-Simulink

1. Modellbasierte Systementwicklung mechatronischer Systeme
2. Modellbasierter Entwicklungsprozess von Requirementspezifikation über Systementwurf und Implementierung bis zum Systemtest & Verifikation
3. Modellbildung elektromechanischer Antriebssysteme
4. Entwurf und Simulation zeitdiskreter Steuer- und Regelalgorithmen
5. Autocodegenerierung mit MATLAB Embedded Coder® und Simulink PLC-Coder®
6. Anwendungsbeispiele aus dem Maschinenbau und Automotive Bereich
7. Implementierung der Funktionssoftware auf Mikrocontrollerplattformen in der Programmiersprache C
8. Rapid-Control-Prototyping für Servoantriebe mit MATLAB Simulink Real-Time®