Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Mechatronic components and systems (MCS)

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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Mechatronic components and systems (MCS) - Cheatsheet
Mechatronic components and systems (MCS) - Cheatsheet Grundlagen der Mechatronik Definition: Integration mechanischer, elektronischer und softwarebasierter Komponenten zur Verbesserung der Funktionalität technischer Systeme. Details: Interdisziplinäres Feld: Mechanik, Elektronik, Informatik Ziel: Optimierung und Automatisierung komplexer Systeme Wichtige Konzepte: Sensorik, Aktorik, Steuerungstech...

Mechatronic components and systems (MCS) - Cheatsheet

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Mechatronic components and systems (MCS) - Exam
Mechatronic components and systems (MCS) - Exam Aufgabe 1) Systemintegration in der Mechatronik: Du bist als Ingenieur in einem mechatronischen Projektteam tätig, dessen Ziel es ist, einen Roboterarm zu entwickeln. Der Roboterarm soll Objekte erkennen, greifen und an einem anderen Ort ablegen können. Zu Deinen Aufgaben gehört die Integration verschiedener mechanischer, elektronischer und softwareb...

Mechatronic components and systems (MCS) - Exam

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Was ist das Hauptziel der Mechatronik?

Welche Disziplinen sind in der Mechatronik integriert?

Welche Formel ist in der Mechatronik wichtig?

Was ist die Definition der Integration von Sensoren und Aktoren in mechatronischen Systemen?

Welche Elemente sind Teil des Datenflusses in mechatronischen Systemen?

Welche Bussysteme werden zur Datenübertragung in mechatronischen Systemen verwendet?

Was versteht man unter der Stabilitätsanalyse in der Regelungstechnik?

Welche Methode dient zur Analyse der Frequenzgangs zur Beurteilung der Stabilität?

Nennen Sie ein Diagramm zur Frequenzganganalyse zur Bestimmung von Verstärkungs- und Phasenreserve.

Was ist Echtzeitprogrammierung für mechatronische Anwendungen?

Welche Betriebssysteme sind für Echtzeitprogrammierung erforderlich?

Nennen Sie typische Programmiersprachen für Echtzeitprogrammierung.

Was sind typische Bestandteile eines Mikrocontrollers?

Welche Programmiersprachen werden häufig zur Mikrocontroller-Programmierung eingesetzt?

Welche Konzepte sind in der Mikrocontroller-Programmierung wichtig?

Welche Anwendung haben Temperatursensoren?

Was messen optische Sensoren?

Nennen Sie zwei Typen von magnetischen Sensoren.

Was ist das Ziel des Reglerentwurfs im MCS?

Nennen Sie eine wichtige Technik zur Optimierung im Reglerentwurf.

Welche Kriterien sind für den Reglerentwurf im MCS wichtig?

Was spezifizieren Kommunikationsprotokolle in Mikrocontrollern?

Welche Kommunikationsprotokolle beinhaltet das Hauptthema 'Kommunikationsprotokolle in Mikrocontrollern'?

Welche Eigenschaft beschreibt UART?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Mechatronic components and systems (MCS) an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Einführung in mechatronische Systeme

Dieser Abschnitt behandelt die Grundlagen mechatronischer Systeme, ihre Komponenten und Funktionsweisen. Es wird ein Überblick über die interdisziplinären Aspekte der Mechatronik gegeben.

  • Grundlagen der Mechatronik
  • Historische Entwicklung der Mechatronik
  • Wesentliche Komponenten mechatronischer Systeme
  • Interdisziplinäre Zusammenarbeit in der Mechatronik
  • Anwendungsbeispiele mechatronischer Systeme
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Sensorik und Aktorik

Die Sensorik und Aktorik sind die wesentlichen Bestandteile eines mechatronischen Systems. Hier wird untersucht, wie Sensordaten erfasst und verarbeitet werden und wie Aktoren gesteuert werden können.

  • Grundlagen der Sensorik
  • Verschiedene Sensortypen und ihre Anwendungen
  • Signalverarbeitung und Datenmanagement
  • Grundlagen der Aktorik
  • Integration von Sensoren und Aktoren in mechatronischen Systemen
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Regelungs- und Steuerungstechnik

In diesem Teil der Vorlesung wird auf die Methoden und Techniken der Regelungs- und Steuerungstechnik eingegangen, die für das Design mechatronischer Systeme unerlässlich sind.

  • Grundlagen der Regelungstechnik
  • Mathematische Modellierung von Systemen
  • Stabilitätsanalyse
  • Reglerentwurf und Optimierung
  • Anwendungsbeispiele und Simulationen
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Software für mechatronische Systeme

Dieser Abschnitt konzentriert sich auf die spezifische Software, die zur Steuerung und Regelung mechatronischer Systeme verwendet wird. Es werden verschiedene Programmiersprachen und Werkzeuge vorgestellt.

  • Einführung in spezifische Programmiersprachen
  • Software-Architekturen für mechatronische Systeme
  • Echtzeitprogrammierung
  • Debugging und Fehlersuche
  • Integration von Software und Hardware
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Mikrocontroller-Programmierung

Mikrocontroller spielen eine entscheidende Rolle in mechatronischen Systemen. Hier wird ihre Programmierung und ihr Einsatz im Detail behandelt.

  • Grundlagen der Mikrocontroller-Architektur
  • Programmierbare Ein-/Ausgangsschnittstellen
  • Interrupts und Timer
  • Kommunikationsprotokolle
  • Beispiele und Anwendungen
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Mechatronic components and systems (MCS) an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung 'Mechatronic components and systems (MCS)' im Studiengang Informatik an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet eine umfassende Einführung in die Welt der mechatronischen Systeme. Ziel des Moduls ist es, Dir sowohl theoretische als auch praktische Kenntnisse zu vermitteln, um ein tiefes Verständnis für die Komponentenintegration und Systemsteuerung zu entwickeln. Die Vorlesung findet wöchentlich statt und umfasst etwa 3 Stunden pro Woche, ergänzt durch 1-2 Stunden Übungen. Am Ende des Moduls erwartet Dich eine schriftliche Prüfung, um Dein erlerntes Wissen abzufragen. Die Veranstaltung wird jedes Wintersemester angeboten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Modul besteht aus Vorlesungen und begleitenden Übungen. Die Vorlesung wird voraussichtlich 3 Stunden pro Woche umfassen, während die Übungen 1-2 Stunden pro Woche in Anspruch nehmen. Die Vorlesung besteht aus theoretischen und praktischen Inhalten.

Studienleistungen: Zum Ende der Vorlesung gibt es eine schriftliche Prüfung, die den gesamten Stoff der Veranstaltung abfragt.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird jedes Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Einführung in mechatronische Systeme, Sensorik und Aktorik, Einführung in die Mechatronik, Regelungs- und Steuerungstechnik, Software für mechatronische Systeme, Modellierung mechatronischer Systeme, Mikrocontroller-Programmierung, Systemintegration

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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