|
|
Vorlesungs- und Modulverzeichnis nach Studiengängen >> Technische Fakultät (Tech) >> Berufspädagogik Technik (BPT) >> Master-Studiengang >> Lehrveranstaltungsverzeichnis >> Studienrichtung Elektro- und Informationstechnik >>
|
Hauptfach Elektrotechnik und Informationstechnik (BPT-MA-E)
| |
Advanced Information Theory [IT-A] -
- Dozent/in:
- Ralf Müller
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 08:15 - 09:45, 0.151-115
Mi, 12:15 - 13:45, 0.151-115
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Recommended: A basic course on information theory
- Inhalt:
- Rate region, multiuser source coding, time sharing, multiuser channel codes, multiple-access channel (MAC), capacity region, mutual information versus minimum-mean squared error, Gaussian MAC , power region, Gaussian vector MAC, source coding with side information, degraded broadcast channel, Gaussian broadcast-MAC duality, Gaussian vector broadcast channel, dirty-paper coding, physically degraded relay channel, scalar Gaussian relay channel, Gaussian interference channel, cut-set bound, fading channels, multiuser water filling, block fading, diversity, user diversity, capacity versus outage, near-far gain, dual antenna arrays, Wishart distribution, factor iid model, Kronecker model, convergence of random variables, semi-circle law, quarter circle law, full circle law, Haar distribution, Marchenko-Pastur distribution, Stieltjes transform, Girko’s law, unitary invariance, freeness, free convolution, R-transform, free central limit theorem, free Poisson limit theorem, subordination, S-transform, R-diagonal random matrices, R-diagonal free convolution, Haagerup-Larsen law, operator-valued freeness, linearization of noncommutative polynomials, free Fourier transform
- Empfohlene Literatur:
- Cover, T., Thomas, J.: Elements of Information Theory, 2nd ed., Wiley, Hoboken, 2006.
Couillet, R., Debbah, M.: Random Matrix Methods for Wireless Communications, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2011.
|
| |
Angewandte EMV [AngEMV] -
- Dozent/in:
- Daniel Kübrich
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Termine:
- *DIE VORLESUNG FINDET NICHT STATT. SIE WIRD IM SS2018 ANGEBOTEN.*
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Modul EMV, Modul EMV-Messtechnik wäre hilfreich
- Inhalt:
- In der Vorlesung werden die Lerninhalte der Vorlesungen Elektromagnetische Verträglichkeit und EMV-Messtechnik mit Hilfe von Fallstudien vertieft. Zu diesem Zweck werden verschiedene handelsübliche Geräte unter EMV-Gesichtspunkten analysiert. Die erzeugten Emissionen werden messtechnisch erfasst, mit vorgeschriebenen Grenzwerten verglichen und die durchgeführten Entstörmaßnahmen werden im Hinblick auf ihren Aufwand und ihre Wirksamkeit diskutiert.
Die Studierenden
vertiefen ihr Verständnis für die Entstehung der EMV-Probleme lernen in der Praxis umgesetzte Entstörmaßnahmen kennen lernen den Umgang mit den EMV-Normen gewinnen praktische Erfahrung mit der EMV-Messtechnik
|
| |
Ausgewählte Kapitel der Schaltnetzteiltechnologie [AK SNT] -
- Dozent/in:
- Thomas Dürbaum
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Vorlesung und Übung finden gleichzeitig statt. Die erste Übung entfällt, stattdessen ist Vorlesung.
- Termine:
- Do, 16:15 - 20:45, 00.054
Die Vorlesung und Übung am 09.11.2017 findet im Raum 00.099 statt.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- bestandene Module Leistungselektronik und Schaltnetzteile
- Inhalt:
- In dieser Vorlesung werden die weiterführenden Konzepte der Schaltnetzteiltechnologie behandelt. Nach einer kurzen Wiederholung der Schaltverluste werden folgende Methoden zur Reduktion derselben beispielhaft erörtert:
Nicht dissipative Entlastungsnetzwerke Schalterresonante Konverter (QRC-ZCS, QRC-ZVS) Lastresonante Konverter (FHA, eFHA, SPA) Vollbrücke mit Regelung mittels Phasenverschiebung Konverter mit aktiver Klemmschaltung PWM-Konverter mit resonanten Schaltübergängen
Die Übung vertieft die in der Vorlesung erarbeiteten Methoden an zusätzlichen Beispielen und demonstriert diese an praktischen Aufbauten. Lernziele:
Kenntnis der Methoden zur Schaltverlustleistungsreduktion Fähigkeit, die Funktionsweise nicht dissipativer Entlastungsnetzwerke zu erarbeiten und diese zu dimensionieren Kenntnis über resonante Topologien sowohl über die Familie der
Schalter- als auch der Lastresonanten Schaltungen Fähigkeit zur Dimensionierung Schalterresonanter Konverter Methodenkompetenz im Bereich Lastresonanter Konverter auf Basis verschiedener Designmethoden (FHA, eFHA, SPA) Fähigkeit, weit verbreitete Konzepte zur Modifikation PWM-
geregelter Konverter zu verstehen und anzuwenden
|
| |
Betriebsmittel und Komponenten elektrischer Energiesysteme [BKE] -
- Dozent/in:
- Matthias Luther
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Do, 12:15 - 13:45, EE 0.135
Einzeltermine am 20.10.2017, 27.10.2017, 14:00 - 15:30, EE 0.135
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vorlesung 'Grundlagen der elektrischen Energieversorgung'
- Inhalt:
- Die Vorlesung beschäftigt sich mit den Betriebsmitteln und Komponenten elektrischer Energiesysteme. Zu Betriebsmitteln und Komponenten elektrischer Energiesysteme zählen beispielsweise Freileitungen, Kabel, Transformatoren, Generatoren, unterschiedliche Lasten, leistungselektronische Komponenten oder auch komplette Schaltanlagen.
In der Einführung wird auf die Strukturen elektrischer Energieversorgungsnetze, sowie die Grundlagen der Modellierung eingegangen. Im Hauptteil werden die Funktionsweisen der einzelnen Betriebsmittel und Komponenten erläutert, es werden die betreffenden Ersatzschaltungen hergeleitet und Verfahren zur Ermittlung der Kenndaten dargestellt. Abschließend wird auf die dimensionierenden Kriterien für die Bemessung und Auslegung von kompletten Anlagen, Komponenten und einzelnen Betriebsmitteln eingegangen.
Außerdem werden jeweils die aktuellen Entwicklungen und Trends vorgestellt.
- Empfohlene Literatur:
- Herold: Elektrische Energieversorgung II. Parameter elektrischer Stromkreise - Freileitungen und Kabel – Transformatoren, J. Schlembach Fachverlag, 2. Auflage, 2008 und 2010.
Oeding, Oswald: Elektrische Kraftwerke und Netze Springer-Verlag, 7. Auflage, 2011. Schwab, A.: Elektroenergiesysteme, Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie Springer-Verlag, 2.Auflage 2009.
|
| |
Convex Optimization in Communications and Signal Processing [ConvOpt] -
- Dozent/in:
- Wolfgang Gerstacker
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5
- Termine:
- Mo, 12:15 - 13:45, 0.154-115
Mi, 10:15 - 11:45, 0.15
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Signals and Systems, Communications
- Inhalt:
- Convex optimization problems are a special class of mathematical problems which arise in a variety of practical applications. In this course we focus on the theory of convex optimization, corresponding algorithms, and applications in communications and signal processing (e.g. statistical estimation, allocation of resources in communications networks, and filter design). Special attention is paid to recognizing and formulating convex optimization problems and their efficient solution.
The course is based on the textbook "Convex Optimization" by Boyd and Vandenberghe and includes a tutorial in which many examples and exercises are discussed.
- Empfohlene Literatur:
- Boyd, Steven ; Vandenberghe, Lieven: Convex Optimization. Cambridge, UK : Cambridge University Press, 2004
|
| |
Elektrische Antriebstechnik II [EAM-EAT-II-V] -
- Dozent/in:
- Bernhard Piepenbreier
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium, Zur Vorlesung gehört eine Exkursion.
- Termine:
- Mo, 16:15 - 17:45, H15
Den genauen Terminplan erhalten Sie in der ersten Vorlesung
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik
Basics of Electrical Drives
- Inhalt:
- Elektrische Antriebstechnik II
Regelung drehzahlveränderbarer Antriebe (Übersicht)
Regelung der Gleichstrommaschine
U/f-Steuerung von Drehstromantrieben
Regelung von Drehstromantrieben: Feldorientierte Regelung mit Geber:
Asynchronmaschine, Permanenterregte Synchronmaschine mit Sinusstrom, Elektrisch erregte Synchronmaschine; Direktumrichter; Permanenterregte Synchronmaschine mit Blockstrom
Vergleich der Eigenschaften von Antrieben mit Pulsumrichter und Asynchronmaschine und elektr./perm. erregter Synchronmaschine, lagegeberlose Regelung, Digitale Feldbusse: Einleitung, Grundlegende Eigenschaften, Beispiele Electrical Drives (Part II)
Control of speed-adjustable drives (overview)
Closed-loop control for DC-drives
V/f-control for three-phase AC-drives
Closed-loop control for three-phase AC-drives: field-orientated closed-loop control with sensor: Asynchronous machine, Permanent-magnet synchronous machine with sinusoidal current, Synchronous machine with electrical excitation;
Permanent-magnet synchronous machine with square wave current
Comparison of inverter-fed drives with asynchronous machine, synchronous machine with electrical and permanent magnet excitation, sensorless control, Digital field busses: Introduction, Basic features, Examples Lernziel
Kenntnisse und Verständnis in der Regelung von Gleichstromantrieben, des Prinzips der feldorientierten Regelung mit Geber für Drehstromantriebe mit Beispielen und weiterer Regelungen für Drehstrommaschinen, Grundkenntnisse im Bereich der digitalen Feldbusse Knowledge and understanding about the closed-loop control of DC-drives, the principle of the field-orientated closed-loop control for three-phase AC drives with examples and additional closed-loop controls for three-phase AC drives, basic knowledge about digital field busses
- Empfohlene Literatur:
- Skript
script accompanying the lecture
|
| |
Elektrische Energieversorgung mit erneuerbaren Energiequellen [EEE] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Johann Jäger, Matthias Luther
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Für diese Lehrveranstaltung ist eine vorherige Anmeldung im zugehörigen StudOn-Kurs erforderlich: http://www.studon.uni-erlangen.de/cat1028551.html
- Termine:
- Di, 12:15 - 15:45, EE 0.135
Die erste Lehrveranstaltung findet bereits statt am Fr.13.10.2017, 13:15-16:45 im Raum EE0.135; Der Termin am 17.10.2017 entfällt
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- GEEV. BKE, BVE, PEEV, SLT
|
| |
Elektrische Kleinmaschinen [EAM-EKM-V] -
- Dozent/in:
- Ingo Hahn
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mi, 08:15 - 09:45, A 2.16
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vorlesung: Elektrische Antriebstechnik I
Übung: Elektrische Antriebstechnik I
- Inhalt:
- Grundlagen: Definitionen, Kraft-/Drehmomenterzeugung, elektromechanische
Energiewandlung
Aufbau, Wirkungsweise und Betriebsverhalten von: Universalmotor,
Glockenankermotor, PM-Synchronmaschine,
Spaltpolmotor, Kondensatormotor, geschaltete Reluktanzmaschine,
Schrittmotoren, Klauenpolmotor.
Basics: Definitions, force and torque production, electromagnetic energy
conversion
Construction, mode of operation and operating behaviour of: universal
motor,
bell-type armature motor, PM-synchronous machine,
split pole motor, condenser motor, switched reluctance machine, stepping
motors, claw pole motor Ziel
Die Studierenden erhalten einen Überblick über Elektrische
Kleinmaschinen,
deren Aufbau, Wirkungsweise und Betriebsverhalten sowie
Anwendungsgebiete. The students will get an overview about small electrical machines, their
construction, mode of operation, operating behaviour and
applications.
- Empfohlene Literatur:
- Vorlesungsskript
Script accompanying the lecture
|
| |
Elektrische Maschinen I [EAM-EM I-V] -
- Dozent/in:
- Ingo Hahn
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium, Die erste Vorlesung findet am Montag, den 17.10.2016 statt!
- Termine:
- Mo, 14:15 - 15:45, H15
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Elektrische Maschinen I
Einleitung
Gleichstrommotoren: Aufbau und Wirkungsweise, Spannung, Drehmoment und Leistung, Kommutierung und Wendepole, Ankerrückwirkung und Kompensationswicklung, Permanenterregte Gleichstrommaschine Schaltungen und BetriebsverhaltenDrehstrommotoren: Allgemeines zu Drehfeldmaschinen, Drehfeldtheorie,
Asynchronmaschine mit Schleifring- und Käfigläufer, Elektrisch erregte Synchronmaschine, Permanenterregte Synchronmaschine Electric machines I
Introduction DC-motors: Construction and operating principle, Voltage, torque and power,
Commutation and commutating poles, Armature reaction and compensation winding, Permanent-field DC-machine, Circuits and operational behaviour
Three-phase motors: General aspects to three-phase machines, Rotating field theory, Induction machine with slip ring rotor and squirrel cage rotor, Electrical excited synchronous machine, Permanent-field synchronous machine Lernziel
Die Kenntnisse und das Verständnis aus der Vorlesung „Grundlagen der elektrischen Antriebstechnik" sollen vertieft und erweitert werden im Bereich der Motoren. Bei den DC-Motoren steht die Erweiterung der Theorie auf dem Gebiet der Kommutierung und der Ankerrückwirkung im Vordergrund; bei den Drehstrommotoren der Einfluss der Oberfelder und -wellen auf das Betriebsverhalten. Knowledge and understanding from the lecture "basics of electrical drives” should be deepened and improved in the region of motors. The improvement of the theory in the field of commutation and armature reaction is in the foreground for the DC-machines; for the three-phase motors the influence of the harmonics on the operational behaviour.
- Empfohlene Literatur:
- Skript
Script accompanying the lecture
|
| |
Elektromagnetische Felder II [EMF II] -
- Dozent/in:
- Manfred Albach
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mi, 10:15 - 11:45, H5
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vektoranalysis, z.B. aus der Mathematik-VL im Grundstudium
- Inhalt:
- Diese Vorlesung befaßt sich mit der Lehre von den elektromagnetischen Feldern. Sie führt die für eine physikalische Beschreibung der Naturvorgänge notwendigen begrifflichen Grundlagen ein. Die mathematische Formulierung der Zusammenhänge bildet das Fundament für eine Anwendung der theoretischen Erkenntnisse auf die vielfältigen Probleme der Praxis. Zum Verständnis sind die Grundlagen der Vektoranalysis Voraussetzung.
Der inhaltliche Aufbau der Vorlesung orientiert sich an der induktiven Methode. Ausgehend von den Erfahrungssätzen für makroskopisch meßbare elektrische und magnetische Größen werden schrittweise die Maxwellschen Gleichungen abgeleitet. Im ersten Teil der Vorlesung werden zunächst die Elektrostatik, das stationäre Strömungsfeld sowie das stationäre Magnetfeld behandelt. Der zweite Vorlesungsteil beginnt mit einem Abschnitt über Lösungsverfahren (Spiegelung, Separation der Variablen). Dieses Kapitel nimmt insofern eine Sonderstellung ein, als es im wesentlichen um einfache mathematische Verfahren geht, die als Bindeglied zwischen theoretischer Erkenntnis und praktischer Umsetzung bei der Lösung technischer Probleme dienen. Im Anschluß daran wird der allgemeine Fall der zeitlich veränderlichen Felder mit Skineffekt- und Wellenerscheinungen behandelt. Inhaltsverzeichnis: Teil I 1. Vorbemerkungen 2. Elektrostatik
2.1 Grundlagen 2.2 Felder von Ladungsverteilungen 2.3 Darstellung von Feldern 2.4 Systeme aus mehreren Leitern, Teilkapazitäten 2.5 Isotropes inhomogenes Dielektrikum 2.6 Energiebetrachtungen 2.7 Kraftwirkungen
3. Das stationäre Strömungsfeld 4. Das stationäre Magnetfeld
4.1 Grundlagen 4.2 Felder von Stromverteilungen 4.3 Darstellung von Feldern 4.4 Energiebetrachtungen, Induktivitäten 4.5 Kraftwirkungen
Inhaltsverzeichnis: Teil II 5. Elementare Lösungsverfahren
6. Das zeitlich veränderliche elektromagnetische Feld
7. Anhang
- Empfohlene Literatur:
- Skript zur Vorlesung
Formelsammlung
|
| |
Entwurf Integrierter Schaltungen I [EIS I] -
- Dozent/in:
- Sebastian M. Sattler
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mi, 12:15 - 13:45, SR 01.030
Röthelheim-Campus, Paul-Gordan-Str. 5, LZS
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Erlaubte Hilfsmittel bei Prüfungen:
- Inhalt:
- Die Vorlesung führt in die Grundlagen des integrierten digitalen Schaltungsentwurfes auf Basis von CMOS ein. Ausgehend vom MOS Transistor wird die Complementäre Logik erklärt und auf gängige statische und dynamische Schaltelemente und Ihre Erweiterungen auf hochintegrierte Schaltungen bis 0.13µm eingegangen.
Digitaler IC Entwurf für Deep Submicron MOS Transistor Herstellung, Layout und Simulation MOS Inverterschaltung Statische CMOS Gatter-Schaltungen Entwurf von Logik mit hoher Schaltrate Transfer-Gatter und dynamische Logik Entwurf von Speichern Zusätzliche Themen des Speicherentwurfs
- Empfohlene Literatur:
- Literatur: D. A. Hodges, H. G. Jackson, R. A. Saleh, Analysis and Design of Digital Integrated Circuits, McGraw-Hill, 3rd Ed 2004
- Schlagwörter:
- Entwurf, Mikroelektronik, integrierte Schaltung, IC, Transistor, CMOS, Layout, Simulation, Speicher, Leitung, Entwurfsautomatisierung
|
| |
Equalization and Adaptive Systems for Digital Communications [E AS DÜ] -
- Dozent/in:
- Wolfgang Gerstacker
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5
- Termine:
- Di, 10:15 - 11:45, Raum n.V.
Seminarraum 00.055, Wetterkreuz 15
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Die Vorlesung wendet sich vor allem an Studenten der höheren Semester. Kenntnisse der Vorlesungen Systemtheorie und Digitale Signalverarbeitung, sowie entweder der Vorlesung
Nachrichtenübertragung oder Digitale Übertragung, sind für die Teilnahme hilfreich.
- Inhalt:
- Bei der digitalen Übertragung spielen Kanalverzerrungen aufgrund ständig steigender Datenraten eine immer grössere Rolle. Bei vielen Anwendungen müssen für eine zuverlässige Übertragung
komplexe Entzerrverfahren eingesetzt werden. Dies gilt sowohl für die leitungsgebundene als auch die drahtlose Kommunikation. Z.B. werden in der xDSL-Systemfamilie (Digital Subscriber Lines),
die eine schnelle digitale Übertragung über Ortsanschlussleitungen gewährleistet, oft entscheidungsrückgekoppelte Entzerrverfahren oder Vorcodierungsverfahren eingesetzt und beim
Mobilfunkstandard GSM und seiner Weiterentwicklung EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) Maximum-Likelihood-Sequenzschätzung bzw. zustandsreduzierte Entzerrung. Eng im
Zusammenhang mit der eigentlichen Entzerrung stehen Adaptionsverfahren, mit denen die Parameter des Entzerrers optimal an den Übertragungskanal angepasst werden können.
Lernziel:
Ziel der Vorlesung ist eine umfassende Darstellung gebräuchlicher Entzerrungs- und Adaptionsverfahren. Den Teilnehmern sollen fundierte Kenntnisse der verschiedenen Verfahren vermittelt
werden, die sie zu deren sinnvollem Einsatz in der Praxis befähigen.
- Empfohlene Literatur:
- Gerstacker, W.: Skriptum zur Vorlesung Entzerrung und adaptive Systeme in der digitalen Übertragung.
Huber, J.: Trelliscodierung, Springer Verlag, Berlin, 1992.
Benedetto, S., Biglieri, E.: Principles of Digital Transmission with Wireless Applications, Kluwer Academic Publishers, New York, 1999.Proakis, J. G.: Digital Communications. McGraw-Hill, New York, 3. ed., 1995.
Haykin, S.: Adaptive Filter Theory, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 3. ed., 1996.
|
| |
Globale Navigationssatellitensysteme [GNSS-V] -
- Dozent/in:
- Jörn Thielecke
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mo, 10:15 - 11:45, A 2.16
Do, 12:15 - 13:45, 0.154-115
Donnerstags Vorlesung und Übung im 14-tägigen Wechsel
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Keine formalen Voraussetzungen, grundlegende Kenntnisse erforderlich in: linearer Algebra, Signal- & System¬theorie, Wahrscheinlichkeitstheorie.
- Inhalt:
- Lernziele und Kompetenzen:
1. Eine Übersicht über die Möglichkeiten von GPS und Galileo soll Ihre Beurteilungsfähigkeit für neue Anwendungen schärfen.
2. Durch vertiefte Kenntnisse der Grundlagen, Funktionsweise und Fehlerquellen sollen Sie die gelösten Herausforderungen und die Grenzen von GPS und Galileo einschätzen lernen.
3.Sie sollen ein nachrichtentechnisches Verständnis für die Funktionsweise eines GPS-Empfängers erlangen. Hinweis:
1. Mehrere Übungsstunden werden rechnergestützt (MATLAB) sein, um den Vorlesungsstoff durch eigene praktische Erfahrung zu vertiefen.
2. Eine Laborbesichtigung beim Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS soll Ihnen Einblick in die einschlägigen Arbeiten zu GPS und Galileo geben. Inhalte: 1. Überblick: Signale und Systeme
Einführung GPS – Global Positioning System Galileo Satellitenergänzungssysteme: EGNOS, WAAS, LAAS Mathematische Grundlagen: Navigationssignale, Gold Codes, Cramer-Rao-Schranke für Laufzeitmessungen
2. Grundlagen und Funktiosweise der Satellitenortung
Koordinatensysteme, Zeitsysteme und Orbits Ausbreitungsbedingungen und Fehlerquellen Positions-, Geschwindigkeits- und Zeitschätzung Hochgenaue Positionsschätzung mittels Trägerphase
3. GNSS Empfänger
- Empfohlene Literatur:
- 1. Pratap Misra, Per Enge, „Global Positioning System", Ganga-Jamuna Press, 2001
2. E.D. Kaplan, C.J. Hegarty, „Understanding GPS – Principles and Applications"Artech House, 2. Auflage, 2006
3. Werner Mansfeld, "Satellitenortung und Navigation”, Vieweg, 2004
- Schlagwörter:
- Satelliten, Ortsbestimmung, Satellitengestützte Ortsbestimmung
|
| |
Übung zu Globale Navigationssatellitensysteme [GNSS-Ü] -
- Dozent/in:
- Jörn Thielecke
- Angaben:
- Übung, 1 SWS
- Termine:
- Mo, 10:15 - 11:45, P1 LIKE
Do, 12:15 - 13:45, P1 LIKE
Donnerstags Vorlesung und Übung im 14-tägigen Wechsel
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Termine für Rechnerübungen (alle im Raum LIKE P1):
Montag: 30.10., 13.11., 11.12., 22.1. und eventuell 29.1.
Donnerstag: 2.11., 16.11., 14.12, 25.1. und eventuell 1.2.
- Schlagwörter:
- Global, Navigation, Satelliten,Navigationssysteme
|
| |
Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik [EAM_GEA-V] -
- Dozent/in:
- Ingo Hahn
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 3,5, für Anfänger geeignet
- Termine:
- Di, 14:15 - 15:45, H1 Egerlandstr.3
Den genauen Terminplan erhalten Sie in der ersten Vorlesung.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Die bestandene Prüfung im Fach "Grundlagen der Elektrotechnik I und II" ist Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum "Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik". Siehe Hinweis auf den Anschlagbrettern des Lehrstuhls und auf der Homepage.
Teile oder die ganze Prüfung werden im Antwort-Wahl-Verfahren (Multiple Choice) durchgeführt
- Inhalt:
- Grundlagen der Elektrischen Antriebstechnik
Einleitung; Grundlagen: Leistung und Wirkungsgrad, Physikalische Grundgesetze, InduktivitätenGleichstromantriebe: Gleichstrommotor, Konventionelle Drehzahlstellung Drehstromantriebe: Grundlagen und Drehfeld, Synchronmaschine, Asynchronmaschine, Konventionelle Drehzahlstellung Fundamentals of Electrical Drives Technology
Introduction; Basics: Power and efficiency, Physical basics, Inductances
DC-Drives: DC-motor, Traditional setting of speed Three-phase AC drives: Basics and rotating field, Synchronous machine,
Induction machine, Traditional setting of speed Lernziel
Kenntnisse und Verständnis der grundsätzlichen Funktionsweise elektrischer Maschinen, deren stationären Betrieb und die konventionelle (verlustbehaftete) und elektronische Drehzahlstellung Knowledge and understanding of the basic operating principles of electrical machines, their steady-state operation and traditional setting of speed
- Empfohlene Literatur:
- Skript zur Vorlesung
Script accompanying the lecture
|
| |
Hochleistungsstromrichter für die EEV [HSTR] -
- Dozent/in:
- Gert Mehlmann
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mo, 08:15 - 09:45, EE 0.135
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Grundlagen der elektrischen Energieversorgung
- Inhalt:
- In elektrischen Energieversorgungsnetzen aller Spannungsebenen werden immer häufiger leistungselektronische Anlagen und Betriebsmittel zur Versorgung von Abnehmern, zur Integration dezentraler Stromerzeuger (z. B. Windkraftanlagen), zur Kompensation von Blindleistungen, zum Leistungsaustausch zwischen zwei Netzen sowie zur Steuerung des Lastflusses eingesetzt. Sie üben eine starke Rückwirkung auf das Netz und seine Abnehmer durch Verzerrung der Ströme und Spannungen und damit verbundene Blindleistungen aus. Ihr Einsatz muss daher sorgfältig geplant werden. Grundlage dafür sind die stationären Betriebsvorgänge in Drehstromsystemen mit leistungselektronischen Betriebsmitteln (Stromrichtersysteme) und ihre charakteristischen Kenngrößen, deren analytische Berechnung gezeigt wird
Netzgeführte Stromrichter: Dreipulsige Elementarstromrichter - sechspulsige Stromrichter - zwölfpulsige Stromrichter - höherpulsige Stromrichter Beschreibung von Stromrichtersystemen im Zustandsraum: Berechnung des stationären Betriebes als periodische Folge von Schaltvorgängen im Zustandsraum - Resonanz in sechspulsigen Stromrichtersystemen - stationärer Betrieb zwölfpulsiger Stromrichtersysteme Netzgeführte Drehstromsteller: Gesteuerte Drehstromsteller - Einfluss des Nullsystems auf den Stellerbetrieb - dynamische Reihen- und Parallelkompensation - Resonanzen und ihre Vermeidung Selbstgeführte Stromrichter: Grundschaltungen - Erzeugung der Ausgangsspannungen von Spannungsumrichtern - stationärer Betrieb im Drehstromnetz - vollständige Lastflusssteuerung - Resonanzen und ihre Vermeidung
- Empfohlene Literatur:
- Herold, G.: Elektrische Energieversorgung V. Stromrichter in Drehstromnetzen. Wilburgstetten: J. Schlembach Fachverlag, 2009
|
| |
Hochspannungstechnik [HT] -
- Dozent/in:
- Dieter Braisch
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 10:15 - 11:45, EE 0.135
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Die Vorlesung vermittelt einen Einblick in die physikalischen und technischen Grundlagen der Hochspannungstechnik. Darüber hinaus soll die Fähigkeit vermittelt werden, die sich aus der Spannungsbelastung der Betriebsmittel ergebende elektrische Beanspruchung der Isolierstoffe, qualitativ zu bewerten und quantitativ zu ermitteln. Hierzu werden die physikalischen Vorgänge beim Durchschlag in gasförmigen, flüssigen und festen Isolierstoffen näher betrachtet und es werden analytische und numerische Berechnungsverfahren vermittelt, mit deren Hilfe Grundlagen zur Konstruktion und Wahl der Isolierstoffe abgeleitet werden können. Abschließend werden Verfahren zur Hochspannungserzeugung und die Hochspannungsmess- und Prüftechnik vorgestellt.
- Empfohlene Literatur:
- Es wird ein Skript zur Verfügung gestellt.
|
| |
Leistungselektronik [EAM-LE-V] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Bernhard Piepenbreier, Manfred Albach
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium, Den genauen Terminplan erhalten Sie in der ersten Vorlesung. 1. Termin für die VL Leistungselektronik (Teil I - Prof. Albach) Di, 17.10.2017 um 08:15 Uhr im H9. Die erste Vorlesung für Teil II (Prof. Piepenbreier) findet am 12.12.2017 im Raum H9 statt.
- Termine:
- Mi, 16:15 - 17:45, H9
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Die Vorlesung Leistungselektronik wird etwa zu gleichen Teilen vom Lehrstuhl für Elektromagnetische Felder (EMF) und dem Lehrstuhl für Elektrische Antriebe und Maschinen (EAM) durchgeführt. Die Zuordnung ist aus dem nachstehenden Inhaltsverzeichnis ersichtlich.
This lecture is given partly by the chair of electromagnetic fields (EMF) and partly by the chair of electrical drives (EAM).
- Inhalt:
- Leistungselektronik
Einleitung (EMF): Anwendungsbereiche für leistungselektronische Schaltungen, Zielsetzung bei der Optimierung der Schaltungen
DC/DC-Schaltungen (EMF): Grundlegende Schaltungen für die Gleichspannungswandlung, Funktionsweise, Pulsweitenmodulation, Dimensionierung, Einfluss der galvanischen Trennung zwischen Ein- und Ausgang
AC/DC-Schaltungen (EMF): Energieübertragung aus dem 230V-Netz, unterschiedliche Schaltungsprinzipien, Einfluss einer Energiezwischenspeicherung, Netzstromverformung
MOSFET-Schalter (EMF): Kennlinien, Schaltverhalten, Sicherer Arbeitsbereich, Grenzwerte und Schutzmaßnahmen
Dioden (EMF): Schaltverhalten der Leistungsdioden, Verlustmechanismen
Induktive Komponenten (EMF): Ferritkerne und –materialien, Dimensionierungsvorschriften, nichtlineare Eigenschaften, Kernverluste, Wicklungsverluste
Pulsumrichter AC/AC (EAM): Übersicht, Blockschaltbild, netzseitige Stromrichter, lastseitiger Pulswechselrichter, Sinus-Dreieck- und Raumzeigermodulation, U/f-Steuerung für einen Antrieb, Dreipunktwechselrichter
IGBT, Diode und Elko (EAM): IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) und Diode: Durchlass- und Schaltverhalten, Kurzschluss, Ansteuerung, Schutz, niederinduktive Verschienung, Entwärmung; Elko: Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren, Brauchbarkeitsdauer, Impedanz
Unterbrechungsfreie Stromversorgung (UPS) (EAM): Zweck, Topologien: Offline, Line-interactive, On-line; Komponenten, Batterien, Anwendungen
Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) (EAM): Motivation, Blockschaltbild, Funktion, sechs- und zwölfpulsig, AufbauPower Electronics
Introduction (EMF): Overview and applications of power electronic circuits
DC/DC-Circuits (EMF): Basic circuits for the voltage conversion, pulse width modulation, circuit design, influence of the galvanic isolation between input and output
AC/DC-Circuits (EMF): Power transfer from the 230V-mains, various circuit principles, influence of 50Hz energy storage, mains current harmonics
MOSFET-Switches (EMF): data sheets, switching behaviour, safe operating area, limits and protection measures
Diodes (EMF): switching behaviour of power diodes, loss mechanisms
Inductive Components (EMF): Ferrite cores and materials, inductor design, non linear behaviour, core losses, winding losses
Pulse-controlled converters (EAM): Overview, block diagram, line-side converter, load-side inverter, sinus-triangular and space vector modulation, V/f-open loop control, three-step inverter
IGBT, Diode and electrolytic capacitor (EAM): IGBT: (Insulated Gate Bipolar Transistor) and Diode: conducting and switching characteristics, short circuit, control, protection, low inductance conductor bars, cooling; electrolytic capacitor: useful life, impedance
Uninterruptible Power Supply (EAM): Purpose, topologies: Offline, Line-interactive, On-line; components, batteries, applications
High voltage DC power transmission (EAM): motivation, block diagram, six- and twelve-pulse, arrangement Lernziel
In der Vorlesung werden die Grundlagen zum Verständnis der Spannungswandlerschaltungen gelegt. Dies betrifft sowohl die Funktionsweise der Schaltungen, die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Schaltungsprinzipien als auch die Besonderheiten der wesentlichen Komponenten wie Halbleiterschalter und induktive Bauteile. Das Verständnis wird durch zwei Anwendungen vertieft. This lecture provides the basic understanding of switch mode power supplies: the operation of the circuits, the advantages and disadvantages of various circuit principles and the special features of the key components like semiconductor switches and inductive components. The understanding is extended with two examples.
- Empfohlene Literatur:
- Skripte
Scripts accompanying the lecture
|
| |
Leistungselektronik in Drehstromnetzen: HGÜ und FACTS [LED] -
- Dozent/in:
- Christoph Hahn
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Blockveranstaltung 16.11. - 22.11.2017 (ohne Samstag und Sonntag), Seminarraum des EnCN (Energie Campus Nürnberg, Adresse: Fürther Str. 250 "Auf AEG", 90429 Nürnberg)
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vorlesung 'Grundlagen der elektrischen Energieversorgung'
- Inhalt:
- Einführung: Sicherheit und Nachhaltigkeit der Energieversorgung
Trends in der Gleich- und Wechselstromübertragung, EHV & UHV Übertragungslösungen mit HGÜ und FACTS Grundlagen der FACTS – Flexible AC Transmission Systems Grundlagen der HGÜ – Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung VSCs zur Übertragung und Special Grids – Grundlagen & Anwendungen Leistungselektronik zur Verteilung und in industriellen Systemen Effizienz der elektrischen Energieversorgung Projekte, Studien und Anwendungen Neue Trends bei VSCs, Antrieben, GIS/HIS, GIL, Speicherung, H2 & HTSC
|
| |
Leistungshalbleiterbauelemente -
- Dozent/in:
- Tobias Erlbacher
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5
- Termine:
- Di, 12:15 - 13:45, 0.111
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Empfohlene Literatur:
- Fundamentals of Power Semiconductor Devices, B. J. Baliga, Springer, New York, 2008 ISBN: 978-0-387-47313-0
Halbleiter-Leistungsbauelemente, Josef Lutz, Springer, Berlin, 2006 ISBN: 978-3-540-34206-9 Leistungselektronische Bauelemente für elektrische Antriebe, Dierk Schröder, Berlin, Springer, 2006 ISBN: 978-3-540-28728-5 Physics and Technology of Semiconductor Devices, A. S. Grove, Wiley, 1967, ISBN: 978-0-471-32998-5 Power Microelectronics - Device and Process Technologies, Y.C. Liang und G.S. Samudra, World Scientific, Singapore, 2009 ISBN: 981-279-100-0 Power Semiconductors, S. Linder, EFPL Press, 2006, ISBN: 978-0-824-72569-3 V. Benda, J. Gowar, D. A. Grant, Power Semiconductor Devices, Wiley, 1999
- Schlagwörter:
- Leistungsbauelemente Halbleiter
|
| |
Mehrgrößen-Zustandsregelung [MZR] -
- Dozent/in:
- Joachim Deutscher
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Vorlesungsskript
- Termine:
- Di, 16:15 - 17:45, 0.151-115
Beginn der Vorlesung: Di, 17.10.2017
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vorlesung "Regelungstechnik A" oder "Einführung in die Regelungstechnik" und "Regelungstechnik B".
Findet nur im Wintersemester statt.
Erlaubte Hilfsmittel bei Prüfungen: Vorlesungsskript, eigene Zusammenfassung; kein Taschenrechner
- Inhalt:
- Inhalt dieser Vorlesung sind Verfahren zum Entwurf von Zustandsregelungen mit mehreren Freiheitsgraden für lineare Systeme. Dies umfasst sowohl die Bestimmung einer Steuerung zur Einstellung des Sollverhaltens als auch den Ausgangsreglerentwurf zur Festlegung des Störverhaltens. Die vorgestellten Methoden werden für Mehrgrößensysteme formuliert, um einen Einblick in die bei solchen Systemen auftretenden Regelungsprobleme zu erhalten. Vorlesungsbegleitend wird die Anwendung der theoretischen Verfahren jeweils anhand einfacher technischer Beispielsysteme verdeutlicht.
• Inhaltsübersicht: 1. Stabilisierung linearer Systeme im Zustandsraum
Zustandsstabilität, Kriterien für Stabilisierbarkeit und parametrische Lösung des Eigenwertvorgabeproblems 2. Einstellung des Führungsverhaltens durch asymptotisches Folgen
Modellgestützte Vorsteuerung und deren Entwurf mittels Eigenwertvorgabe in Verbindung mit einer Ein-/Ausgangsentkopplung des Führungsverhaltens 3. Vorsteuerung des Störverhaltens
Modellgestützte Vorsteuerung und Störgrößenaufschaltung 4. Einstellung des Führungsverhaltens durch exaktes Folgen
Ausgangsfolge und Arbeitspunktwechsel mittels flachheitsbasiertem Steuerungsentwurf 5. Festlegung des Störverhaltens durch Ausgangsfolgeregler
Drei-Freiheitsgrade-Regelung, Stabilisierung der Folgefehlerdynamik, robuste
asymptotische Störkompensation, Vermeidung von Regler-Windup und Störbeobachter
- Empfohlene Literatur:
- Hippe, P. und Wurmthaler, Ch.: Zustandsregelung. Berlin: Springer-Verlag, 1985.
Roppenecker, G.: Zeitbereichsentwurf linearer Regelungen. München: Oldenbourg Verlag, 1990.
Föllinger, O.: Regelungstechnik. Berlin: VDE Verlag, 2013.
Hippe, P. und Deutscher, J.: Design of observer-based compensators - from the time to the frequency domain. Berlin: Springer-Verlag, 2009.
|
| |
Modellbildung in der Regelungstechnik [MRT] -
- Dozent/in:
- Thomas Moor
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 14:15 - 15:45, K1-119
Beginn der Vorlesung: Di, 17.10.2017
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Findet nur im Wintersemester statt
- Inhalt:
- Gewöhnliche Differentialgleichungen als mathematisches Modell technischer Prozesse
Zustandsraumdarstellung, Linearisierung, Übertragungsfunktionen Regelungstechnische Modelle mechanischer Systeme Regelungstechnische Modelle chemischer Prozesse Numerische Verfahren zur Simulation
- Empfohlene Literatur:
- Woods, R.L., Lawrence, K.L.: Modelling and Simulation of Dynamic Systems, Prentice Hall, 1997
|
| |
Numerische Feldberechnung [NumFber] -
- Dozent/in:
- Hans Roßmanith
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 10:15 - 11:45, A 2.28
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Numerische Feldberechnung
In dieser Vorlesung sollen die Grundlagen für die Berechnung elektromagnetischer Felder am Computer gelegt werden.
Auf der Grundlage der Maxwellschen Theorie werden die zugrundeliegenden Differentialgleichungen und die möglichen Randbedingungen behandelt, die das gestellte Problem eindeutig charakterisieren.
Die einzelnen Module eines Programmpakets werden in gesonderten Lehreinheiten behandelt:
Präprozessor: Modellbildung, Geometrievereinfachung, Ausnutzen von Symmetrien Diskretisierung: Von den diversen Verfahren werden lediglich das Verfahren der Finiten Elemente (als Grundlage von COMSOL Multiphysics) und die PEEC-Methode (die ein Feldproblem auf ein elektrisches Netzwerkproblem zurückführt) näher erläutert. Solver: Auswahl des geeigneten Algorithmus; direkte und indirekte Solver Postprozessor: Kraft-, Induktivitäts-, Kapazitätsberechnung; Feldlinien
Am Beispiel von COMSOL Multiphysics werden auch weitergehende Themen behandelt:
Kopplung elektrisch-thermisch-mechanisch; eigene Routinen mit Hilfe von MATLAB; Nebenbedingungen.
In einer abschließenden Lehreinheit werden die Anwendung und die Besonderheiten des weit verbreiteten Programmpakets „CST Microwave Studio" erläutert.
|
| |
Regelung verteilt-parametrischer Systeme [RSVP] -
- Dozent/in:
- Joachim Deutscher
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, nur Fachstudium, Vorlesungsskript
- Termine:
- Mi, 12:15 - 14:45, 0.154-115
Beginn der Vorlesung: Mi, 18.10.2017
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vorlesungen "Regelungstechnik A" und "Regelungstechnik B"
Findet nur im Wintersemester statt.
Erlaubte Hilfsmittel bei Prüfung: Vorlesungsskript + eigene Zusammenfassung + Taschenrechner
- Inhalt:
- Verteilt-parametrische Systeme treten bei der Modellierung von Transport- und Ausgleichsvorgängen sowie von Wellenausbreitungen auf. Da bei diesen Vorgängen neben der Zeitabhängigkeit auch die Ortsabhängigkeit der den Prozess beschreibenden Größen eine Rolle spielt, führt die mathematische Modellbildung auf partielle Differentialgleichungen. Anwendungsbeispiele hierfür sind thermische Prozesse in der Stahlindustrie, die Stabilisierung von Reaktoren in der Verfahrenstechnik oder die aktive Schwingungsbedämpfung von Leichtbaustrukturen.
In dieser Vorlesung werden zunächst die Zustandsraummethoden zum Regelungsentwurf aus den Grundlagenvorlesungen auf verteilt-parametrische Systeme mit verteiltem Eingriff verallgemeinert. Dies ermöglicht es, Regelungsverfahren für solche Systeme anhand bekannter Vorgehensweisen zu erlernen und zu vertiefen. Anschließend wird für verteilt-parametrische Systeme mit Randeingriff die Backstepping-Methodik betrachtet. Für beide Systemklassen erfolgt in der Vorlesung die Behandlung des Entwurfs von Zwei-Freiheitsgrade-Regelungen. Dies umfasst sowohl die Bestimmung einer Steuerung zur Einstellung des Führungsverhaltens als auch den Ausgangsreglerentwurf zur Festlegung des Störverhaltens.
Vorlesungsbegleitend wird die Anwendung der theoretischen Verfahren jeweils anhand einfacher technischer Beispielsysteme verdeutlicht.• Inhaltsübersicht: 1. Modellbildung verteilt-parametrischer Systeme
Aufstellung von PDglen, Anfangs- und Randbedingungen, Klassifikation von PDglen 2. Analyse verteilt-parametrischer Systeme im Zustandsraum
Abstrakte Zustandsdarstellung, Lösung der Zustandsglen, modale Approximation, exponentielle Stabilität, Beschreibung durch Übertragungsmatrizen 3. Stabilisierung verteilt-parametrischer Systeme im Zustandsraum
Kriterien für Stabilisierbarkeit, modaler und backstepping-basierter Entwurf von Zustandsrückführungen 4. Entwurf von Vorsteuerungen
Modellgestützte Vorsteuerung und flachheitsbasierter Arbeitspunktwechsel 5. Entwurf von Ausgangsfolgereglern
Modaler Early- und Late-lumping-Entwurf, Backstepping-Entwurf, robuste asymptotische Störkompensation
- Empfohlene Literatur:
- Deutscher, J.: Zustandsregelung verteilt-parametrischer Systeme. Berlin: Springer-Verlag, 2012.
Franke, D.: Systeme mit verteilten Parametern. Berlin: Springer-Verlag, 1987.
Krstic, M. und Smyshlyaev, A.: Boundary control of PDEs. Philadelphia: SIAM, 2008. Curtain, R. und Zwart, H.: An introduction to infinite-dimensional linear systems theory. New York: Springer-Verlag, 1995.
|
| |
Regelungstechnik B (Zustandsraummethoden) [RT B] -
- Dozent/in:
- Günter Roppenecker
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS
- Termine:
- Fr, 12:15 - 13:45, H5
Beginn der Vorlesung: Fr, 20.10.2017
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Kenntnis der Systemtheorie linearer Systeme und Grundlagen der Regelungstechnik werden vorausgesetzt, wobei die Grundlagenvorlesung Regelungstechnik A parallel zu Regelungstechnik B gehört werden kann.
Findet nur im Wintersemester statt.
- Inhalt:
- Motivation der Vorlesung
Zustandsraumdarstellung dynamischer Eingrößenstrecken und deren Vereinfachung durch Linearisierung Analyse linearer und zeitinvarianter Zustandssysteme: Stabilität / Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit / Zusammenhänge mit dem System-Ein/Ausgangsverhalten Entwurf der Steuer- und Regeleinrichtung: Einstellung des Sollverhaltens durch Steuerung / Bekämpfung der Störeinwirkung durch Regelung / Resultierende Entwurfsaufgabe und deren Lösung mittels Eigenwertvorgabe / Realisierung der Zustandsregelung mittels Beobachter Erweiterung der Grundstruktur zur Bekämpfung von Dauerstörungen: Störgrößenaufschaltung und Störgrößenbeobachtung Entwurf beobachter-basierter Zustandsregelungen im Frequenzbereich.
|
| |
Technologie integrierter Schaltungen -
- Dozent/in:
- Lothar Frey
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, benoteter Schein möglich
- Termine:
- Fr, 12:15 - 14:30, Hans-Georg-Waeber-Saal
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Thema der Vorlesung sind die wesentlichen Technologieschritte zur Herstellung elektronischer Halbleiterbauelemente
und integrierter Schaltungen. Der erste Teil der Vorlesung beginnt mit der Herstellung von einkristallinen Siliciumkristallen. Anschließend werden die
physikalischen Grundlagen der Oxidation, der Dotierungsverfahren Diffusion und Ionenimplantation sowie der
chemischen Gasphasenabscheidung von dünnen Schichten behandelt. Ergänzend dazu werden Ausschnitte aus
Prozessabläufen, wie sie heute bei der Herstellung von hochintegrierten Schaltungen wie Mikroprozessoren oder
Speicher verwendet werden, dargestellt und anhand von Bauelementen (Kondensator, Diode und Transistor) wichtige
Prozessparameter und Bauelementeeigenschaften erläutert.
|
| |
Einführung in die Programmierung humanoider Roboter [NAORob] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Sebastian Reitelshöfer, Christina Ramer
- Angaben:
- Vorlesung mit Übung, 4 SWS, ECTS: 5, Informationen über die VL-Betreuer Sebastian Reitelshöfer (sebastian.reitelshöfer@faps.fau.de) oder Christina Ramer (christina.ramer@faps.fau.de)
- Termine:
- Einzeltermine am 16.11.2017, 23.11.2017, 30.11.2017, 7.12.2017, 14.12.2017, 10:00 - 14:00, CIP-Pool MB Konrad-Zuse-Str. 3
Genauer Zeitplan und Ort wird auf der StudON-Seite der Veranstaltung bekanntgegeben. Die Vorlesungs- und Übungseinheiten finden als halbtägige Blockveranstaltungen an 14 Terminen zweimal wöchentlich während des Vorlesungszeitraums im Wintersemester statt.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Voraussetzungen: Programmiererfahrung in C++; alternativ können Vorbereitungsmöglichkeiten bei den Ansprechpartnern angefragt werden.
Ansprechpartner am Lehrstuhl FAPS: Dipl.-Ing. Sebastian Reitelshöfer, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Christina Ramer
Teilnahme an der Kick-Off-Veranstaltung ist obligatorisch.
- Inhalt:
- • Roboterkinematik (kinematischer Aufbau von Standard-Robotertypen, Koordinatentransformation)
• Bewegungssteuerung und -planung
• Grundlagen des zweibeinigen Laufens
• Rechnersehen mit OpenCV
• Selbstlokalisierung
• Programmierung verteilter Robotersysteme
• Einführung in das Framework Robot Operating System (ROS)
• Verwendung von ROS zur C++- Programmierung des humanoiden Roboters NAO
• Strategien zur Kommunikation und Kollaboration von zwei NAO-Robotern zur Lösung einer gestellten Aufgabe im Rahmen der Veranstaltung
|
| |
Empfängersynchronisation [SYNC] -
- Dozent/in:
- Wolfgang Koch
- Angaben:
- Vorlesung mit Übung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mo, 10:15 - 11:45, HF-Technik: BZ 6.18
Do, 12:30 - 14:00, HF-Technik: BZ 6.18
Am Montag findet die Vorlesung im Wechsel mit der Übung statt. Am 16.11. und 21.12. findet die Vorlesung im Raum HF-Technik 6.30 statt.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Systemtheorie und Signaltheorie (insbesondere Laplace- und Fourier-Transformation), digitale lineare Modulationsverfahren (PSK, QAM) und deren Pulsformen, Wahrscheinlichkeitstheorie, Grundlagen stochastischer Prozesse, insbesondere Gauss-Prozesse. Diese Kenntnisse werden in den Vorlesungen "Nachrichtentechnische Systeme",
"Signale und Systeme I und II" und "Stochastische Prozesse" vermittelt.
- Inhalt:
- Die Lehrveranstaltung behandelt Fragen der Empfängersynchronisation einer digitalen Übertragungsstrecke. Ziel der Empfängersynchronisation ist es, Signalparameter zu gewinnen, die für eine Rückgewinnung der digitalen Information aus dem analogen Empfangssignal notwendig sind. Die wesentlichen Parameter sind
In der Lehrveranstaltung werden zunächst die Prinzipien des Phasenregelkreises (PLL) zur Frequenz- und Phasensynchronisation vorgestellt und deren theoretische Hintergründe erläutert. Der größte Teil der Vorlesung wird anschließend den modernen Verfahren der Schätzung von Frequenz und Phase gewidmet, die mittels digitaler Signalverarbeitung implementiert werden können. Auf der Basis des Maximum Likelihood Ansatzes werden optimale Schätzverfahren hergeleitet. Wenngleich die daraus resultierenden Verfahren zu komplex für eine Realisierung sind, ist ihre Betrachtung aus zwei Gründen lohnenswert:
Es lassen sich implementierungsgünstige suboptimale
Varianten ableiten. Es lassen sich Schranken für die erreichbare Schätzgenauigkeit unter gegebenen Störverhältnissen angeben. Diese dienen als absoluter Bewertungsmaßstab für alle suboptimalen Verfahren.
Zum Abschluss der Vorlesung werden zwei konkrete Beispiele aus der Praxis behandelt: Die Empfängersynchronisation (inklusive Kanalschätzung) in einem Mobilfunkempfänger nach dem GSM-Standard und die Anfangsphasensynchronisation bei DVB-T oder dem aktuellen WLAN-Standard nach IEEE 802.11a/g.
- Empfohlene Literatur:
- Skriptum zur Vorlesung
|
| |
Hardware-Beschreibungssprache VHDL [VHDL] -
- Dozent/in:
- Jürgen Frickel
- Angaben:
- Vorlesung mit Übung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Kurs mit integrierter Rechnerübung, Anmeldung wegen begrenzter Platzanzahl über "mein campus"
- Termine:
- Di, 12:15 - 13:45, S1 LIKE, P1 LIKE
LIKE, Am Wolfsmantel 33, Tennenlohe (3. OG im FhG-IIS-Gebäude)
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt:
- Vorlesung und betreute Rechner-Übung (V:Ü ca. 2:1) über die Syntax und die Anwendung der Hardware-Beschreibungssprache VHDL
(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) nach dem Sprachstandard IEEE 1076-1987 und 1076-1993.
Vorlesung:
Konzepte und Konstrukte der "Hardware"-Sprache VHDL Beschreibung auf Verhaltensebene und RTL-Ebene (Register-Transfer-Level) Komplettes Kursmaterial ist englisch-sprachig, Vorlesung in deutsch Vorlesung mit integrierten Übungen am Rechner
Übungen mit Tools und Hardware:
Übungs-Betreuung in deutsch oder englisch Verwendung professioneller Software-Tools (Xilinx Vivado) Spezifikation, Entwurf, Simulation und Synthese mit VHDL, meist auf RTL-Ebene Direktes Feedback mit dem FPGA-Experimentier-Board "Digilent Nexys4"
Schwerpunkte der Übungen:
Korrektes Aufsetzen eines FPGA-Projektes Konfiguration (Programmierung) eines digitalen FPGAs Input/Output eines Boards/FPGAs: Taster, Schalter, KeyPad, LEDs, Sieben-Segment-Anzeigen, PMOD-Verbinder Nebenläufigkeit versus Sequentieller Prozess Getakteter Prozess: Synchroner Zähler als Zeitbasis, Finite Automaten Up-and-Down-Light mit Hilfe von Pulsweitenmodulation und Daten-Arrays Steuerung einer 7-Segment-Anzeige durch ein Keypad etc. . . . .
Zielgruppe:
- Schlagwörter:
- Hardware, Beschreibungssprache, VHDL
|
| |
Seminar zu Fragen des Entwurfs Sicherheitskritischer Schaltungen [SemFESS] -
- Dozent/in:
- Sebastian M. Sattler
- Angaben:
- Hauptseminar, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Do, 14:15 - 15:45, SR 01.030
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF BPT-MA-E 1-4
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Anmeldung im Sekr. des LZS, Röthelheim-Campus, Paul-Gordan-Str. 5, Tel. 85-23100 oder mailto:lzs-sek@fau.de
Besuch von V+Ü Entwurf Integrierter Schaltungen I und/oder II
- Inhalt:
- Inhalt des Seminars sind wissenschaftlich und technologisch
aktuelle Themen der Lehr- und Forschungsgebiete des LZS:
Alle Ebenen des Entwurfs Sicherheitskritischer Schaltungen oder Systeme Modellierung, Simulation und Test Sicherheitskritischer Schaltungen Algorithmen, Methoden und Werkzeuge für den rechnergestützten Entwurf Anwendungen von Sicherheitskritischen Schaltungen und Mikrosystemen
|
| |
Kombi-Crash-Kurs-Masterauflagen (Schulpraktische Studien und Grundlagen der Wirtschaftspädagogik) -
- Dozent/in:
- Angela Hahn
- Angaben:
- Seminar
- Termine:
- Einzeltermine am 20.10.2017, 13:15 - 16:45, Raum n.V.
27.10.2017, 3.11.2017, 13:15 - 16:45, LG 0.143 (42 Plätze)
10.11.2017, 13:15 - 16:45, LG 0.225 (44 Plätze)
17.11.2017, 24.11.2017, 1.12.2017, 13:15 - 16:45, LG 0.143 (42 Plätze)
Am 20.10. Raum 4.156
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF BPT-MA-E 1
|
|
 |
|
|
UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
|
|