Praktikum Simulation mechatronischer Systeme

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Note: Um an der Übung teilzunehmen und die kostenlose Dymola Version zu bekommen, bitte zur Vorlesung 'Simulation mechatronischer Systeme' anmelden.

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls ist der Studierende in der Lage, multi-disziplinäre Modellierungen und Simulationen großer Systeme mit mechanischen, elektrischen, thermischen und regelungstechnischen Komponenten zu verstehen und für Entwurfsaufgaben einzusetzen (zum Beispiel für den Entwurf einfacher und komplexer Regelungen, für die systemische Bewertung von Antriebsstrang-Topologien bei Elektrofahrzeugen und für Echtzeitsimulationen).

Das Praktikum "Simulation mechtronischer Systeme" hat einen Umfang von 1SWS. Es werden folgende Inhalte vermittelt: Modellierung kontinuierlicher Systeme (Objektdiagramme, Modelica, elektische Schaltungen und Maschinen, Antriebsstränge, 3D-Mechanik, Wärmeleitung, Ein/Ausgangsblöcke), Mathematische Beschreibung kontinuierlicher Systeme (differential- algebraische Gleichungen (DAE), singuläre DAEs, Regularisierungsmethoden, sparse Methoden, BLT, Tearing, Integrationsverfahren, Echtzeit-Anwendungen), unstetige und strukturvariable Systeme (Zeit-/Zustandsereignisse, Abtastsysteme, ideale Schalter, Diode, Thyristor, Reibung). Multiphysikalische Modellierung und Simulation von Elektrofahrzeugen und systemische Bewertung der Antriebsstrangtopologie

Grundkenntnisse von: - gewöhnlichen Differentialgleichungen - lineare Algebra (Gleichungssysteme, Eigenwerte, ...) - einfache elektrische Systeme (Widerstand, Kapazität, ...) - einfache ein-dimensionale mechanische Systeme (bewegte Masse, Feder, ...) Hilfreich: Grundkenntnisse der Regelungstechnik

Zoom Sessions am Do. 18:30 - 19:30 in kleinen Gruppen in Breakout-Rooms mit mehreren Betreuern (Dozent + Doktoranden, je nach Zahl der Teilnehmenden). Die Rechnerübungen sollen mit entsprechender Hilfestellung der Betreuer auf einem eigenen Rechner möglichst selbstständig bearbeitet werden. Simulationssoftware für Praktikum: Es kann Dymola (kommerzielles Tool; Lizenz wird von Distributor LTX und von Dassault Systemes bezahlt; empfohlen) oder OpenModelica (Open Source Tool) verwendet werde

Folgende Literatur wird empfohlen: - Modelica Fundamentals with Dymola (bei den Vorlesungsunterlagen dabei: Klick auf e-learning Kurs; wird vor der ersten Vorlesung zur Verfügung gestellt). - Modelica by Example (https://book.xogeny.com)