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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Die Werkzeugmaschine als mechatronisches System - Cheatsheet
Die Werkzeugmaschine als mechatronisches System - Cheatsheet Definition und Historie der Mechatronik Definition: Mechatronik = Interdisziplinäres Feld: Mechanik, Elektronik, Informatik; Ziel: Entwicklung und Optimierung technischer Systeme Details: Begriff: Erste Verwendung in 1969 (Yaskawa Electric Corporation) Mechatronik verbindet: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik Anwendungen: Robotik, ...

Die Werkzeugmaschine als mechatronisches System - Cheatsheet

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Die Werkzeugmaschine als mechatronisches System - Exam
Die Werkzeugmaschine als mechatronisches System - Exam Aufgabe 1) Mechatronik ist ein interdisziplinäres Feld, das Mechanik, Elektronik und Informatik verbindet, um technische Systeme zu entwickeln und zu optimieren. Der Begriff wurde erstmals 1969 von der Yaskawa Electric Corporation verwendet. Mechatronik verbindet Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik und findet Anwendung in Bereichen wie...

Die Werkzeugmaschine als mechatronisches System - Exam

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Wofür steht der Begriff Mechatronik?

Wann wurde der Begriff Mechatronik erstmals verwendet und von wem?

Welche Bereiche verbindet die Mechatronik?

Was versteht man unter der Wechselwirkung zwischen Mechanik und Elektronik in einer Werkzeugmaschine?

Welche Rolle spielen Sensordaten in der Wechselwirkung zwischen Mechanik und Elektronik?

Was beschreibt den Begriff 'Feedback-Schleifen' in der Wechselwirkung zwischen Mechanik und Elektronik?

Was versteht man unter den Schnittstellen zwischen mechanischen und elektronischen Komponenten?

Welche Elemente sind für die Signalübertragung in mechatronischen Systemen wichtig?

Welche Anforderungen müssen bei der Kompatibilität von Schnittstellen berücksichtigt werden?

Was ist die Definition von Feedback- und Feedforward-Kontrolle?

Welche Formel beschreibt die Feedback-Kontrolle?

Welche Komponenten enthält ein Regelkreis im Kontext der Feedback-Kontrolle?

Wofür werden Mikrocontroller in Werkzeugmaschinen verwendet?

Welche Programmiersprachen werden üblicherweise für SPS verwendet?

Was sind die Vorteile der Integration von Mikrocontrollern und SPS in Steuerungssystemen?

Was ist die Definition der Integration von Sensoren und Aktoren in mechatronische Systeme?

Welche physikalischen Größen erfassen Sensoren in mechatronischen Systemen?

Wie werden die Rohdaten von Sensoren in mechatronischen Systemen verarbeitet?

Was umfasst die Fehlerdiagnose und -behebung in Sensorik und Aktorik?

Welche Techniken werden für die Fehlerdiagnose genutzt?

Welche Werkzeuge werden für die Fehlerbehebung in Sensorik und Aktorik benutzt?

Was ist die Hauptfunktion der mathematischen Modellierung und Simulation in einem mechatronischen System?

Welche Komponenten werden in mechatronischen Systemen oft kombiniert?

Welche Themen könnten in der Analyse mechatronischer Systeme behandelt werden?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Die Werkzeugmaschine als mechatronisches System an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Grundlagen der Mechatronik

Dieser Abschnitt behandelt die grundlegenden Prinzipien und Konzepte der Mechatronik, die für das Verständnis moderner Werkzeugmaschinen unerlässlich sind.

  • Definition und Historie der Mechatronik
  • Grundprinzipien mechanischer Systeme
  • Grundlagen elektronischer Systeme
  • Wechselwirkung zwischen Mechanik und Elektronik
  • Anwendungsgebiete der Mechatronik
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Integration von mechanischen und elektronischen Systemen

Die Integration von Mechanik und Elektronik wird detailliert erläutert, um ein tiefes Verständnis der mechatronischen Systeme zu vermitteln.

  • Grundlagen der Systemintegration
  • Schnittstellen zwischen mechanischen und elektronischen Komponenten
  • Einfluss der Mechatronik auf das Systemdesign
  • Methoden zur Effizienzsteigerung
  • Beispiele erfolgreicher Systemintegration
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Steuerungstechnik

Dieser Teil der Vorlesung fokussiert sich auf die Steuerungstechniken, die für den Betrieb von Werkzeugmaschinen notwendig sind.

  • Regelungstechnische Grundlagen
  • Feedback- und Feedforward-Kontrollsysteme
  • Digitale Steuerungssysteme
  • Modellbildung und Simulationsmethoden
  • Einsatz von Mikrocontrollern und SPS in der Steuerung
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Sensorik und Aktorik in Werkzeugmaschinen

Die Funktionen und Anwendungen von Sensoren und Aktoren werden innerhalb von Werkzeugmaschinen untersucht und erläutert.

  • Grundlagen der Sensorik
  • Verschiedene Sensortypen und deren Anwendungsbereiche
  • Aktorik: Typen und Funktionsprinzipien
  • Integration von Sensoren und Aktoren in mechatronische Systeme
  • Fehlerdiagnose und -behebung
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Reale Anwendungsbeispiele und Fallstudien

Zum Abschluss der Vorlesung werden reale Beispiele und Fallstudien diskutiert, um den praktischen Einsatz mechatronischer Systeme zu veranschaulichen.

  • Analyse von erfolgreichen Projekten
  • Detaillierte Fallstudien
  • Herausforderungen und Lösungen in der Praxis
  • Technologische Trends und zukünftige Entwicklungen
  • Bedeutung von Innovationszyklen
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Die Werkzeugmaschine als mechatronisches System an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung 'Die Werkzeugmaschine als mechatronisches System' im Studiengang Informatik an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet Dir einen umfassenden Einblick in die Welt der mechatronischen Systeme in Werkzeugmaschinen. Diese interdisziplinäre Lehrveranstaltung kombiniert theoretische Grundlagen mit praktischen Übungen, um Dir ein tiefgehendes Verständnis der Verbindung von Mechanik, Elektronik und Informatik zu vermitteln. Der Kurs deckt nicht nur grundlegende Themen der Mechatronik ab, sondern geht auch auf fortgeschrittene Aspekte ein, die für die Entwicklung und Optimierung moderner Werkzeugmaschinen relevant sind.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung umfasst theoretische Einheiten und praktische Übungen. Sie deckt die Grundlagen sowie fortgeschrittene Themen der Mechatronik ab.

Studienleistungen: Die Leistungskontrolle erfolgt durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird jährlich im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Grundlagen der Mechatronik, Integration von mechanischen und elektronischen Systemen, Steuerungstechnik, Sensorik und Aktorik in Werkzeugmaschinen, Reale Anwendungsbeispiele und Fallstudien

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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