Studium und Lehre

Wenn Sie sich für die Vertiefungsrichtung Automatisierungstechnik im Rahmen Ihres Elektrotechnikstudiums entscheiden, öffnen sich Ihnen spannende Horizonte in der Welt der Technik und Innovation. In dieser Vertiefungsrichtung erwarten Sie die Module Steuerungstechnik, Regelungstechnik, Simulationstechnik und Software-Engineering, welche alle das Herzstück der Automatisierungstechnik ausmachen.

Steuerungstechnik: In diesem Modul lernen Sie, wie Systeme gesteuert und gelenkt werden, um gewünschte Ergebnisse zu erzielen. Sie werden die Grundlagen der Automatisierung und die Anwendung von Steuerungen in verschiedenen Anwendungsbereichen kennenlernen.

Regelungstechnik: Hier geht es darum, wie Systeme automatisch auf Änderungen reagieren und stabil bleiben. Sie werden die Kunst der Regelkreise beherrschen, die in der Industrie, Robotik und vielen anderen Bereichen eine Schlüsselrolle spielen.

Software-Engineering: In diesem Modul werden Sie die Entwicklung von Software für automatisierte Systeme erlernen, einschließlich Programmierung, Software-Architektur und Qualitätskontrolle. Software ist das Rückgrat moderner Automatisierungssysteme.

Simulationstechnik: Dieses Modul ermöglicht es Ihnen, Systeme virtuell zu entwickeln und zu testen, bevor sie in der Realität eingesetzt werden. Sie werden mit Simulationssoftware arbeiten, um reale Situationen nachzustellen und Lösungen zu optimieren.

Die Vertiefungsrichtung Automatisierungstechnik vermittelt Ihnen ein breites Spektrum an Fähigkeiten und Wissen, die in der heutigen technologischen Landschaft von großem Wert sind. Von der Prozessindustrie bis zur Robotik, von der Energieversorgung bis zur Medizintechnik – die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig, und Sie werden später in der Lage sein, innovative Lösungen für komplexe Herausforderungen zu entwickeln.

Wir möchten Sie ermutigen, sich dieser spannenden Herausforderung zu stellen und Ihre Fähigkeiten in den Modulen Steuerungstechnik, Regelungstechnik, Simulationstechnik und Software-Engineering zu vertiefen (die ersten drei Module werden vom Labor für Steuerungs- und Regelungstechnik angeboten). Die Automatisierungstechnik eröffnet Ihnen vielseitige Karrieremöglichkeiten und ermöglicht es Ihnen, an der Gestaltung der Zukunft aktiv teilzunehmen!

Dieses Modul bietet Ihnen einen Einblick in die spannende Welt der Automatisierung und Steuerungstechnik. Hier sind einige der zentralen Themen, die wir gemeinsam erkunden werden:

1. Grundlagen der Automatisierung: Wir beginnen mit den grundlegenden Konzepten der Automatisierung und klären, warum sie in der heutigen Welt von entscheidender Bedeutung sind. Sie werden verstehen, wie Automatisierung in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt wird, um Effizienz und Präzision zu steigern.

2. Komponenten eines Automatisierungssystems: Wir werden die Schlüsselkomponenten eines Automatisierungssystems, wie Sensoren, Aktuatoren und Steuerungen, im Detail behandeln. Sie werden lernen, wie diese Komponenten zusammenarbeiten, um Maschinen und Prozesse zu steuern.

3. Prozessverständnis: Ein tiefes Verständnis des zu steuernden Prozesses ist von entscheidender Bedeutung. Wir werden Ihnen beibringen, wie Sie Prozesse analysieren und verstehen, um effektive Steuerungsstrategien zu entwickeln.

4. Entwurfswerkzeuge: In diesem Modul werden Sie mit den Werkzeugen und Methoden vertraut gemacht, die Ingenieure zur Entwicklung von Steuerungssystemen verwenden. Sie werden lernen, wie man Steuerungslogik entwirft und Softwareprogramme entwickelt, um komplexe Aufgaben zu automatisieren.

5. Prozessleittechnik: Moderne Industrieanlagen erfordern fortschrittliche Prozessleitsysteme. Wir werden die Prinzipien der Prozessleittechnik erläutern, einschließlich der Überwachung und Steuerung von Anlagen in Echtzeit.

6. Maschinensicherheit: Sicherheit hat oberste Priorität in der Steuerungstechnik. Sie werden die Grundlagen der Maschinensicherheit verstehen und lernen, wie Sicherheitsmaßnahmen in Automatisierungssysteme integriert werden.

7. Industrie 4.0: Die vierte industrielle Revolution wird die Art und Weise, wie Unternehmen produzieren und arbeiten, revolutionieren. Sie werden erfahren, wie Steuerungstechnik und Automatisierung eine zentrale Rolle in der Industrie 4.0 spielen und wie vernetzte Systeme die Produktionseffizienz steigern.

Dieses Modul bietet Ihnen die Möglichkeit, Ihre Fähigkeiten und Kenntnisse in der Steuerungstechnik zu vertiefen und sich auf eine spannende berufliche Zukunft vorzubereiten. Die erworbenen Kompetenzen sind nicht nur für Ihr Studium von Bedeutung, sondern auch für Ihre Karriere in Bereichen wie Automatisierungstechnik, Produktionstechnik, Robotik und mehr.

In diesem Kurs werden Sie die fundamentale Disziplin der Regelungstechnik erkunden, die von entscheidender Bedeutung ist, um Systeme in verschiedenen Anwendungsbereichen präzise und effizient zu regeln. Hier sind einige der zentralen Themen, die Sie während dieses Moduls behandeln werden:

1. Grundprinzipien der Regelungstechnik: Sie werden die grundlegenden Konzepte und Prinzipien der Regelungstechnik kennenlernen. Dazu gehören z.B. die Unterscheidung zwischen Regelgröße und Steuergröße sowie die Bedeutung von Regelkreisen in der Automatisierung.

2. Modellbildung von Regelstrecken: Ein wichtiger Schwerpunkt wird auf der Modellierung von zu regelnden Systemen liegen. Die Modellierung ist wichtig, um das reale System in seinem Verhalten zu verstehen, um dann anschließend den für dieses System geeigneten Regler auszuwählen und zu bedaten.

4. Der einschleifige Regelkreis: Ein zentraler Bestandteil des Moduls wird die Analyse und das Design von einschleifigen Regelkreisen sein. Sie werden verstehen, wie Regelkreise aufgebaut sind und wie sie dazu dienen, das Verhalten von Systemen zu steuern.

5. Stabilitätskriterien: Die Stabilität von Regelkreisen ist von großer Bedeutung, um unerwünschte Schwingungen und Instabilitäten zu verhindern. Sie werden verschiedene Stabilitätskriterien kennenlernen und deren Anwendung auf reale Systeme üben.

6. Regler-Entwurfsverfahren: Schließlich werden Sie verschiedene Methoden zur Entwicklung von Reglern kennenlernen. Sie werden lernen, wie man Regler so entwirft, dass sie die gewünschte Systemleistung erreichen, sei es die Geschwindigkeitsregelung eines Motors oder die Temperaturregelung in einem Prozess.

Dieses Modul wird Ihnen ein solides Fundament in der Regelungstechnik bieten, das in vielen technischen Disziplinen von großer Bedeutung ist, einschließlich Elektrotechnik, Maschinenbau, Automatisierung und mehr. Die erworbenen Fähigkeiten werden Ihnen nicht nur während Ihres Studiums von Nutzen sein, sondern auch in Ihrer zukünftigen Karriere, wenn Sie komplexe Systeme entwerfen und optimieren.

Dieses Aufbaumodul zu den "Grundlagen Regelungstechnik" vertieft Ihre Kenntnisse in der Regelungstechnik und erweitert Ihr Verständnis für fortgeschrittene Konzepte und Anwendungen. In diesem Kurs werden Sie eine breite Palette von Themen erarbeiten, darunter:

1. Besondere Regelstrecken: Wir werden uns mit speziellen Regelstrecken befassen, die in der Praxis immer mal wieder vorkommen, in der Grundlagenvorlesung aber nicht behandelt wurden. 

2. Regler in der Praxis: In speicherprogrammierbaren Steuerungen sind Reglermodule auswähl- und parametrierbar. Sie werden Einblicke in die praktische Anwendung dieser Regler erhalten.

3. Weitere Regler-Entwurfsverfahren: In diesem Modul werden wir zusätzliche Regler-Entwurfsverfahren behandeln, die über die Grundlagen hinausgehen. 

4. Varianten der Regelungsstruktur: Sie werden verschiedene Varianten von Regelungsstrukturen kennenlernen, einschließlich Mehrgrößenregelung und Kaskadenregelung. Diese ermöglichen die präzise Regelung komplexer Systeme.

5. Abtastregelung: Die Abtastregelung ist entscheidend in digitalen Regelungssystemen. Sie werden verstehen, wie Regelkreise diskretisiert werden und wie dies die Regelungsleistung beeinflusst.

6. Modellgestützte gehobene Regelung: Dieses Modul wird die Verwendung von Modellen zur Verbesserung der Regelungsleistung behandeln. Sie werden lernen, wie Modelle zur Vorhersage des Systemverhaltens verwendet werden können, um die Regelung zu optimieren.

Dieses Modul wird Ihr Verständnis für Regelungstechnik auf ein fortgeschrittenes Niveau heben und Ihnen die Fähigkeiten vermitteln, komplexe Regelungsprobleme in der Praxis zu lösen. Die erworbenen Kenntnisse werden in vielen technischen Bereichen von großer Bedeutung sein, sei es in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Energietechnik oder der Robotik.

Dieses Modul bietet Ihnen eine aufregende Gelegenheit, in die Welt der Computersimulationen einzutauchen und wichtige Konzepte und Techniken zu erlernen. In diesem Kurs werden Sie verschiedene Aspekte der Simulationstechnik erarbeiten, darunter:

1. Einführung: Wir beginnen mit einer Einführung in die Grundlagen der Simulationstechnik. Sie werden verstehen, warum Simulationen in der heutigen Ingenieurswelt so unverzichtbar sind und wie sie in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden.

2. Simulation zeitkontinuierlicher Systeme: Sie werden lernen, wie man zeitkontinuierliche Systeme mithilfe von Simulationssoftware modelliert und analysiert. Dies umfasst die Modellbildung von physikalischen Prozessen und die Simulation ihrer dynamischen Verhaltensweisen.

3. Numerische Integrationsverfahren: Um Simulationen durchzuführen, benötigen Sie effiziente numerische Integrationsverfahren. Wir werden verschiedene Methoden zur Integration von Differentialgleichungen kennenlernen, um das Verhalten komplexer Systeme zu erfassen.

4. Simulation ereignisdiskreter Systeme: In diesem Abschnitt werden Sie die Simulation von ereignisdiskreten Systemen erlernen, die in vielen Bereichen, einschließlich der Steuerung und Überwachung von Prozessen, von entscheidender Bedeutung sind.

5. Simulationstechnik in der Industrie 4.0: Die Simulationstechnik spielt eine wichtige Rolle in der Industrie 4.0, in der vernetzte Systeme und intelligente Fabriken die Produktion revolutionieren werden. Sie werden verstehen, wie Simulationen verwendet werden, um Produktionsprozesse zu optimieren und virtuelle Prototypen zu erstellen.

Dieses Modul wird Ihnen nicht nur theoretisches Wissen vermitteln, sondern auch praktische Fähigkeiten im Umgang mit Simulationstools. Diese Fähigkeiten sind in vielen Branchen gefragt, einschließlich der Elektrotechnik, des Maschinenbaus, der Forschung und Entwicklung sowie der Industrie 4.0.

Dieses Modul bietet Ihnen die einzigartige Gelegenheit, Ihr erworbenes Wissen und Ihre Fähigkeiten in der Praxis anzuwenden und gleichzeitig wichtige Erfahrungen in der Teamarbeit zu sammeln.

Unser Labor für Steuerungs- und Regelungstechnik stellt Ihnen zwei spannende Laboranlagen zur Verfügung, an denen Sie im Team arbeiten und die Weiterentwicklung dieser Anlagen vorantreiben können. Diese Projekte bieten Ihnen eine praktische und realitätsnahe Umgebung, um Ihre theoretischen Kenntnisse zu vertiefen und kreative Lösungen für technische Herausforderungen zu finden.

Während des Projekts sind folgende Punkte sehr wichtig:

1. Anwendungsbezogenes Lernen: Sie werden die Möglichkeit haben, Ihr Wissen in der Steuerungs- und Regelungstechnik auf reale Systeme anzuwenden. Dies wird Ihr Verständnis für die theoretischen Konzepte vertiefen und Ihnen weitere praktische Fähigkeiten vermitteln.

2. Teamarbeit: Teamarbeit ist ein wichtiger Bestandteil der beruflichen Entwicklung. In diesen Projekten werden Sie mit Ihren Kommilitonen zusammenarbeiten, um gemeinsame Ziele zu erreichen. Dies wird Ihnen wertvolle Erfahrungen im Umgang mit unterschiedlichen Perspektiven und Arbeitsstilen bieten.

3. Innovation und Kreativität: Sie werden die Gelegenheit haben, kreative Lösungen für technische Probleme zu entwickeln und Innovationen voranzutreiben. Diese Erfahrungen sind für Ihre berufliche Zukunft von unschätzbarem Wert.

4. Praxisnahe Fertigkeiten: Die Arbeit an unseren Laboranlagen wird Ihre praktischen Fertigkeiten in der Steuerungs- und Regelungstechnik schärfen und Ihre Bereitschaft für den Übergang in die Berufswelt steigern.

Wir ermutigen Sie, sich wirklich aktiv an diesen Projekten zu beteiligen, Ihr volles Potenzial auszuschöpfen und von dieser einzigartigen Gelegenheit zu profitieren. Die Erfahrungen, die Sie in diesem Modul sammeln, werden Ihre akademische Laufbahn bereichern und Sie auf eine erfolgreiche Karriere in der Elektrotechnik vorbereiten.

Einen Einblick in bisher abgeschlossene Projekte finden Sie im Bereich Studierenden-Projekte.