Nonlinear Control
Einführung in die Theorie und Anwendung nichtlinearer Systeme und Reglungen mit Fokus auf mathematische Formulierung, Analyse nichtlinearer Systeme und geometrisches Design von nichtlinearen Reglern.
Die Universität zu Köln bietet mit der Mechatronischen Systemtechnik einen Studiengang an, der klassische Ingenieursthemen mit einer stark mathematisch-analytischen Ausrichtung verknüpft. Statt reiner Hardware-Konstruktion stehen Modellierung, Regelung und das Verständnis komplexer, dynamischer Systeme im Zentrum – ein Ansatz, der die universitäre Tradition der Hochschule widerspiegelt.
Der Studiengang ist zulassungsfrei, richtet sich aber an Studierende mit ausgeprägter Affinität zu Mathematik und Systemdenken. In Köln als Standort profitierst du von der Nähe zu Industrie- und Forschungspartnern im Rheinland, während die Universität selbst den theoretisch-analytischen Unterbau liefert, der später in praxisnahen Projekten angewendet wird.
65 Module – der vollständige Studienverlauf. Durchsuche alle Module oder filtere nach Semester.
Einführung in die Theorie und Anwendung nichtlinearer Systeme und Reglungen mit Fokus auf mathematische Formulierung, Analyse nichtlinearer Systeme und geometrisches Design von nichtlinearen Reglern.
Einführung in die Modellierung und Analyse komplexer Systeme, ihre Stabilität und Fragilität mit Anwendungen in der Verfahrenstechnik, Energieversorgung und biologischen Systemen.
Modellierung, Analyse und Regelung von Systemen mit verteilten Parametern, dargestellt durch partielle Differentialgleichungen, einschließlich Flatness-basierter und Backstepping-Regelung.
Fundamentale Konzepte nichtlinearer Differentialgleichungen, invariante Mannigfaltigkeiten, Stabilitäts- und Bifurkationsanalyse sowie Modellreduktionsmethoden mit Anwendungen.
Mathematische Modellierung komplexer chemischer und biochemischer Produktionssysteme auf verschiedenen Zeit- und Längenskalen sowie Modellreduktionsmethoden.
Formulierung, Theorie und Lösung von Optimalsteuerungsproblemen mit Nebenbedingungen einschließlich Pontryagin-Maximumprinzip und Model Predictive Control.
Theorie und Analyse von Systemen mit kontinuierlicher, diskreter und ereignisgestützter Dynamik mit Fokus auf Modellierungsmethoden und Regelungs- sowie Beobachtungsverfahren.
Praktische Anwendung ereignisdiskreter Systeme in Scheduling und flexibler Automation mit Modellierung, Analyse und Simulation komplexer Produktionssysteme.
Grundlegende Methoden zur Modellierung und Entwicklung wissensbasierter Systeme, einschließlich regelbasierter und logikbasierter Wissensverarbeitung sowie Fuzzy-Methoden.
Zustandsschätzung und modellbasierte Messsysteme mit Schwerpunkt auf Beoberbarkeitskriterien und Kalman-Filter für lineare und nichtlineare Systeme.
Grundlagen und fortgeschrittene Methoden der Mehrgrößenregelung mit Schwerpunkt auf dezentralisierter Regelung und computergestütztem Reglerentwurf.
Praktische Fertigkeiten zum rechnergestützten Entwurf von Regelungen mit Matlab/Simulink, robuste Mehrgrößenregelungen und Echtzeitimplementierung.
Einführung in Künstliche-Intelligenz-Ansätze für dynamische Systeme und Regelung, mit Verbindungen zwischen Systemtheorie und Machine Learning.
Weiterführende Strömungsmechanik als Wahlmodul im Schwerpunkt Chemical Systems.
Numerische Methoden zur Simulation von Strömungsvorgängen.
Reaktionstechnik für chemische Prozesse.
Adsorptions- und Katalyseprozesse in heterogenen Systemen.
Mathematische Modellierung von Systemen mit Populationsbilanzen.
Modellierung und Analyse disperser Systeme in der Verfahrenstechnik.
Statistische Methoden zur Versuchsplanung und Auswertung.
Molekulare Modellierungsverfahren für verfahrenstechnische Anwendungen.
Simulation chemischer und verfahrenstechnischer Prozesse.
Numerische Simulation mechanischer Prozesse.
Aufbau und Betrieb elektrischer Energieversorgungsnetze.
Technologie und Systemintegration alternativer und regenerativer Energiequellen.
Windkraftanlagen und deren Systemintegration.
Modellierung von Energieversorgungssystemen und Expertensysteme.
Leistungselektronische Schaltungen und deren Anwendungen.
Technik der elektrischen Stromversorgung.
Verbrennungstechnik und Verbrennungsprozesse.
Pumpen, Verdichter und Turbinen in Energiesystemen.
Nachhaltige Produktion und Nutzung von Biokraftstoffen.
Technologie und Anwendungen von Brennstoffzellen.
Regelung und Optimierung von Energiesystemen.
Anwendung von Systemtheorie auf biologische Systeme.
Mathematische Modellierung und Analyse biologischer Systeme.
Grundlagen biotechnologischer Verfahren und Prozesse.
Mathematische Modellierung biotechnologischer Prozesse.
Fortgeschrittene numerische Methoden in der Neurowissenschaft.
Einführung in numerische Methoden für neurowissenschaftliche Modelle.
Analyse von Struktur und Funktion zellulärer Netzwerke.
Modellierung und Regelung biologischer Abwasserreinigungsprozesse.
Theoretische Grundlagen und Anwendungen der Computertomographie.
Grundlagen medizinischer Bildgebungsverfahren.
Modellierung und Verarbeitung unsicheren Wissens.
Stochastische Modelle zur Analyse elektromagnetischer Verträglichkeit.
Mathematische Formulierung physiologischer Prozesse und Systeme.
Stochastische Prozesse in biophysikalischen Systemen.
Grundlagen eingebetteter mechatronischer Systeme und deren Implementierung.
Fortgeschrittene Themen eingebetteter mechatronischer Systeme.
Systematischer Entwurf mechatronischer Systeme.
Sensorik und Aktuatorik in mechatronischen Systemen.
Dynamische Modellierung und Analyse von Robotersystemen.
Design und Analyse elektromechanischer Aktuatoren.
Programmierung und Einsatz speicherprogrammierbarer Steuerungen.
Aufbau, Programmierung und Anwendung von Robotersystemen.
Digitale Verarbeitung und Verarbeitung von Informationssignalen.
Fortgeschrittene Prozessleittechnik und Automatisierungssysteme.
Kommunikationsprotokolle und Systeme in Automatisierungsanwendungen.
Hardware und Geräte für industrielle Automatisierung.
Entwurf und Programmierung eingebetteter Systeme.
Codierung und Kompression von Bilddaten.
Grundlagen der Informations- und Codierungstheorie.
Forschungsprojekt oder interdisziplinäres Teamprojekt.
Masterarbeit.
Keine Module gefunden. Suche anpassen oder Filter zurücksetzen.
Moduldaten aus dem offiziellen Modulhandbuch der Hochschule München. Umfang und Angebot können sich je Studien- und Prüfungsordnung ändern.
Mechatronische Systemtechnik an der Universität zu Köln positioniert sich bewusst zwischen klassischem Maschinenbau und theoretischer Systemwissenschaft. Der universitäre Zuschnitt bedeutet, dass mathematische Modellbildung und Regelungstheorie einen größeren Stellenwert einnehmen als reine Konstruktionslehre.
Damit unterscheidet sich das Profil deutlich von stärker praxisorientierten Fachhochschul-Studiengängen und richtet sich an Studierende, die technische Systeme zunächst analytisch durchdringen wollen, bevor sie sie gestalten.
Module wie Nonlinear Control vermitteln, wie sich nichtlineare technische Systeme regeln und stabilisieren lassen – eine Kernkompetenz für moderne Robotik- und Antriebstechnik. Complex Systems öffnet den Blick auf das Zusammenspiel vieler gekoppelter Komponenten, wie sie in Fahrzeugen, Produktionsanlagen oder Energiesystemen vorkommen.
Mit Dynamics of Distributed Parameter Systems kommt eine vertiefte mathematische Perspektive hinzu, die sich mit räumlich verteilten, zeitabhängigen Prozessen befasst – etwa Schwingungen in Strukturen oder Wärme- und Stoffausbreitung. Diese Kombination macht den Studiengang anspruchsvoll, aber auch anschlussfähig an Forschung und High-Tech-Industrie.
Gut aufgehoben sind Studierende, die Freude an Mathematik, Modellbildung und analytischem Denken haben und technische Fragestellungen gerne von der theoretischen Seite angehen. Wer lieber sofort praktisch schrauben und bauen möchte, findet an anwendungsorientierten Hochschulen mitunter einen direkteren Zugang.
Durchhaltevermögen bei formal-mathematischen Inhalten ist hilfreich, da die Module auf Systemtheorie und Regelungstechnik ein solides mathematisches Fundament voraussetzen.
Absolvent:innen sind als Mechatronische Systemtechnik-Fachkräfte in Branchen mit hohem Automatisierungs- und Regelungsanteil gefragt, etwa im Anlagenbau, in der Automobilzulieferung, der Robotik oder der Energietechnik.
Die theoretische Tiefe des Kölner Studiengangs eröffnet zudem gute Anschlussmöglichkeiten für ein forschungsnahes Masterstudium oder eine Promotion, falls du dich in Richtung Systemtheorie oder Regelungstechnik spezialisieren möchtest.
Als Universität legt die Universität zu Köln den Schwerpunkt auf wissenschaftliche Methodik und theoretische Fundierung, ergänzt durch Übungen und Projektarbeiten, in denen die erlernten Modelle auf konkrete technische Fragestellungen angewendet werden.
Der Studienort Köln bietet dabei ein dichtes Umfeld an Industrie- und Forschungskontakten im Rheinland, das sich für Praktika, Abschlussarbeiten und den späteren Berufseinstieg nutzen lässt.
Ehrliche Einordnung auf Basis der gebundenen Daten, plus dein persönlicher Match.
Dieser Studiengang hat keinen Numerus Clausus. Deine Abiturnote ist für die Zulassung nicht entscheidend, oft ist sogar ein Einstieg ohne Abitur möglich.
An staatlichen Hochschulen fallen in der Regel keine Studiengebühren an – du zahlst nur den Semesterbeitrag.
| Position | Betrag |
|---|---|
| Studiengebühren | 0 € |
| Semesterbeitrag | ca. 250 bis 350 € / Semester |
| Enthalten | u. a. Semesterticket & Studierendenwerk |
Richtwerte – den genauen Semesterbeitrag nennt die Hochschule.
Wenn du deinen Studiengang über StudySmarter und das StudyKit findest und dich darüber einschreibst, ist die Jobgarantie automatisch dabei.
Findest du innerhalb von 6 Monaten nach deinem Abschluss keinen Job, übernehmen wir dein professionelles Jobcoaching – so lange, bis du einen hast.
Gilt ab dem Tag deines Studienabschlusses.Es gelten die Teilnahmebedingungen. Details und Bedingungen erhältst du mit dem Infomaterial.
Von der Systemanalyse im Einstieg bis zur technischen Leitung – so kann sich eine Laufbahn in der mechatronischen Systemtechnik entwickeln.
Branchenweite Marktorientierung für Mechatronische Systemtechnik-Profile (brutto pro Jahr), kein hochschulspezifischer Wert. Tatsächliche Gehälter hängen von Branche, Region und Erfahrung ab.
Wie sich der Berufsalltag von Mechatronische Systemtechnik-Fachkräften durch KI und Automatisierung verändert, lässt sich in zwei Bereiche trennen.
Ein Blick darauf, welche Aufgaben zunehmend automatisiert werden und wo weiterhin menschliche Expertise gefragt ist.
Die Fähigkeit, instabile oder nichtlineare Prozesse gezielt zu stabilisieren, wird direkt im Modul Nonlinear Control aufgebaut und später auf reale Systeme übertragen.
Sammle schon im Studium Praxis und verdiene dazu – Werkstudentenjobs und Praktika in Köthen, ideal neben dem Präsenzstudium am Campus.
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Kurzprofil der Hochschule Anhalt – Trägerschaft, Format und, wo verfügbar, unsere Einschätzung aus Studierendenbewertungen.
Für diese Hochschule liegen noch keine aggregierten Studierendenbewertungen vor.
Wer vor allem praktisch-konstruktiv arbeiten möchte, sollte bedenken, dass der Studiengang stark auf Systemtheorie und Mathematik setzt – ein solides Fundament in diesen Bereichen ist Voraussetzung, um in den anspruchsvollen Modulen nicht den Anschluss zu verlieren.
Nein, der Studiengang ist zulassungsfrei, das heißt, es gibt keinen Numerus clausus als Zugangshürde.
Als universitärer Studiengang legt Mechatronische Systemtechnik an der Universität zu Köln einen stärkeren Fokus auf mathematische Modellbildung und Systemtheorie, etwa in Modulen wie Nonlinear Control und Complex Systems, statt vorrangig auf praktische Konstruktion.
Absolvent:innen arbeiten typischerweise als Mechatronische Systemtechnik-Fachkräfte in Branchen mit hohem Automatisierungs- und Regelungsanteil, etwa im Anlagenbau oder in der Robotik, oder setzen mit einem forschungsnahen Master auf die Universität zu Köln auf.
Ja, da Module wie Dynamics of Distributed Parameter Systems und Nonlinear Control stark mathematisch-analytisch geprägt sind, solltest du ein solides Interesse und Grundverständnis für Mathematik mitbringen.
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