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Modellierung und Simulation - Detailansicht

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Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung/Übung Langtext
Veranstaltungsnummer 3410 Kurztext
Semester SoSe 2022 SWS 4
Erwartete Teilnehmer/-innen Max. Teilnehmer/-innen 35
Rhythmus Jedes Semester Studienjahr
Hyperlink https://elearning.rwu.de/course/view.php?id=2014
Weitere Links Homepage with script
Sprache Deutsch
Belegungsfrist 01 Hauptbelegungszeitraum 28.02.2022 - 25.03.2022

Belegpflicht
Termine Gruppe: [unbenannt] iCalendar Export für Outlook
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Status Lernziele fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
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Mi. 08:00 bis 09:30 woch Gebäude H - H239        
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Mi. 08:00 bis 09:30 woch Gebäude H - H104        
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Di. 16:00 bis 17:30 woch Gebäude C - C103        
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Di. 16:00 bis 17:30 woch Gebäude L - L028        
Gruppe [unbenannt]:
Zur Zeit kein Belegungszeitraum aktiv.
 


Zugeordnete Person
Zugeordnete Person Zuständigkeit
Wöllhaf, Konrad, Professor, Dr.-Ing.
Laut SPO für
Abschluss Studiengang Semester Kategorie ECTS
Bachelor Physical Engineering 5 - 6 Pflichtfach 5
Zuordnung zu Einrichtungen
Bachelorstudiengang Physical Engineering
Fakultät Elektrotechnik und Informatik
Inhalt
Inhalt Einführung
o Simulation und Modelle
o Ein einführendes Beispiel
o Das Simulationsprojekt
o Parallelen zur Softwareentwicklung
o Strukturierung von Simulationsprojekten mit externen Partnern
Modellformen
o Modelle kontinuierlicher Systeme
o Ereignisdiskrete Modelle
o Hybride Modelle
Simulationsalgorithmen
o Explizite Differentialgleichungen
o Auswertung von Signalfussmodellen
o Imlizite nichtlineare algebraische Gleichungen
o Differentialalgebraische Gleichungen
o Hybride Systeme
Simulation in der Praxis
o Anwendergruppen
o Simulationswerkzeuge
o Durchführung von Simulationsexperimenten
Anwendungen
o Modellierung mechanischer Systeme
o Modellierung elektrischer Schaltungen
o Thermische Systeme
o Chemische Reaktionen
o Hydraulische Systeme
o Sonstige Anwendungen
Komponentenmodelle
o Struktur der Komponentenmodelle
o Beschreibung physikalischer Kopplungen
o Zusammenfassung und Ausblick
Einführung in die Themen (je ein Block)
o Virtual Reality (VRML)
o FEM-Simulation (PDE-Toolbox)
o Ereignisdiskrete Simulation (Process-Simulator)


Rechnerübungen mit Matlab, Simulink, VRML und Process-Simulator und Verwendung von ELearning (Moodle)
Literatur A. Angermann, M. Beuschel, M. Rau, and U. Wohlfarth. Matlab-Simulink-
State_ow. Oldenbourg, 2002.
L. V. Atkinson and P. J. Harley. An Introduction to Numerical Methods with
Pascal. Addison-Wesley, 1983.
Dieter Ammon. Modellbildung und Systementwicklung in der Fahrzeugdynamik.
Teubner Stuttgart, 1997.
Hartmut Bossel. Modellbildung und Simulation. Vieweg, 1994.
F. E. Cellier. Continuous system modeling. Springer, 1992.
Horst Czichos and Manfred Hennecke. Hütte, Die Grundlagen der Ingenieurwissenschaften.
Springer-Verlag, 1991.
Helga Dankert and Jürgen Dankert. Technische Mechanik. Teubner Stuttgart, 2004.
H. Elmqvist. A structured model language for large continuous systems. PhD thesis, Department of Automatic Control Lund Institute of Technology, 1978.
Gisela Engeln-Müllges and Frank Uhlig. Numerical algorithms with C.
Springer, 1996.
H.-M. Hanisch. Petri Netze in der Verfahrenstechnik. Oldenbourg, 1992.
Martin Hanke-Bourgeois. Grundlagen der numerischen Mathematik und des
wissenschaftlichen Rechnens. 2006.
Wilhelm Kley. Numerische Methoden in Physik und Astrophysik. Universität Tübingen,http://www.tat.physik.uni-tuebingen.de/~kley/lehre/
numerik/ws2005/inhalt.html.
Dean C. Karnopp, Donald L. Margolis, and Ronald C. Rosenbert. System
Dynamics. John Wiley & Sons, New York, 2000.
Dean C. Karnopp and Ronald C. Rosenberg. Analysis and Simulation of
Multiport Systems - The Bond Graph Approach to Physical System Dynamics.
M.I.T. Press, 1968.
Hubertus Murrenho_. Grundlagen der Fluidtechnik, Teil1: Hydraulik. ShakerVerlag, 2005.
Wolf Dieter Pietruszka. MATLAB in der Ingenieurpraxis (Modellbildung,
Berechnung und Simulation). Teubner, 2005.
Helmut E. Scherf. Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme.
Oldenbourg, 2007.
Michael Tiller. Introduction to Physical Modeling with Modelica. Kluwer
Academic Publishers Group, 2001.
Heinrich Voss. Numerische Methoden für Differentialgleichungen, 2001.
Michael Glöckler. Simulation mechatronischer Systeme. Springer-Verlag,
2014.
Reiner Nollau. Modellierung und Simulation technischer Systeme. Springer
Verlag, 2009.
Lernziele Modellierung und Simulation gewinnt in der Industrie weiter an Bedeutung. Die Vorteile von Simulationsmodellen sind:
- Die Modelle können am Arbeitsplatz genutzt werden
- Das Erstellen und Ändern der Modelle ist preiswerter und schneller als bei der Verwendung von Prototypen
- Man gewinnt einen besseren Einblick in das System da alle Daten ohne aufwendige Meßtechnik verfügbar sind

Die Studierende
- kennen die wichtigsten Modellformen
- kennen die wichtigen Simulationsalgorithmen
- kennen die Arbeitsschritte in einem Modellierungsprojekt
- können selbst Modelle erstellen und diese in einem Simulationswerkzeug implementiern
Voraussetzungen Regelungstechnik, Laplace-Transformation, Differentialgleichungen
Leistungsnachweis Unbenotete Prüfungsleistung: --- .
Benotete Prüfungsleistung: Klausur, 90 Minuten.

Strukturbaum
Keine Einordnung ins Vorlesungsverzeichnis vorhanden. Veranstaltung ist aus dem Semester SoSe 2022 , Aktuelles Semester: WiSe 2022/23