Teamarbeit "Grundlagen – Messen, Steuern, Regeln"

Aufgabenstellung

Im Rahmen dieser Teamarbeit sollen grundlegende theoretische sowie praktische Kenntnisse auf den Gebieten Regelungstechnik, Leistungselektronik und deren Umsetzung auf eine reale Anlage erworben werden. Als Beispielanwendung dient eine Heizungsregelung für ein Modellhaus. Die Aufgaben der praktischen Umsetzung sind in drei Teilgebiete gegliedert:
  1. Aufbau der Leistungselektronik
    Die Energie aus einem Netzteil muss für die Heizelemente umgeformt und in geeigneter Weise aufbereitet werden, so dass die Heizleistung variabel eingestellt werden kann. Dafür ist eine geeignete leistungselektronische Schaltung zu entwickeln, aufzubauen und in Betrieb zu nehmen.
  2. Mikrocontrollerprogrammierung
    Der Mikrocontroller muss verschiedene Aufgaben erledigen: Auswertung von Temperatursensoren, Kommunikation mit einem PC, Ansteuerung der in der Leistungselektronik eingesetzten Halbleiterventile (Transistoren). Die Programmierung erfolgt in der Programmiersprache C.
  3. Entwurf und Programmierung einer Regelung mit Simulink bzw. LabView
    Für den Entwurf der Regelung müssen zunächst die Parameter der Regelstrecke ermittelt werden. Mit diesen wird in MATLAB/Simulink ein regelungstechnisches Modell der Heizregelung erstellt, an dem verschiedene Regler erprobt werden können. Anschließend sollen die Regler mit Hilfe der graphischen Programmierumgebung LabView an der realen Anlage erprobt werden.
 
Organisatorisches
 
Die Anzahl der Teilnehmer für diese Teamarbeit beträgt maximal zwölf. Diese werden in zwei Teams mit jeweils sechs Studenten aufgeteilt, die parallel dieselbe Aufgabenstellung bearbeiten.
Innerhalb der Sechserteams können die Studenten die Arbeiten entsprechend der drei Teilgebiete selbständig aufteilen.

Zu Beginn des ersten Termins findet eine gemeinsame Einführungsveranstaltung statt, bei der grundlegende organisatorische und inhaltliche Fragen besprochen werden.

An einem Abschlusstermin sind die erarbeiteten Ergebnisse jedes Sechserteams im Rahmen jeweils eines Vortrags von 20 Minuten zu präsentieren.
Während der Durchführungsphase stehen an zehn Nachmittagen Betreuer für etwaige Hilfestellungen bereit. Ansonsten ist die Arbeit von den Teams selbstständig zu bearbeiten.
 
Die Teamarbeit findet jährlich im Sommersemester statt. Die genauen Termine werden wenige Wochen vor Beginn der Teamarbeit festgelegt und bekannt gegeben. Anschließend kann sich unter ILIAS für die Teamarbeit angemeldet werden.
 
Bei Fragen zur Teamarbeit wenden Sie sich an: Steffen Bintz M.Sc.,
Tel.: (0711) 685-67371,
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ETI I Raumnr.: 1.251