Biomedizinische Informatik und Mechatronik

Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik

Modellbildung und Simulation - MuS

Lehrveranstaltungen:

Termine: werden auf LFU:online bebekanntgegeben - siehe Lehrveranstaltungsspezifische Verlinkung

Beschreibung: Die domänenübergreifende Modellierung und Simulation dynamischer Systeme gehört  zu den Standardaufgaben in der Mechatronik und ist Grundvoraussetzung für die Lösung komplexer Entwurfs-, Analyse- und Regelungsaufgaben. Die von uns angebotenen Lehrveranstaltungen  vermitteln theoretische Kenntnisse und praktische Fertigkeiten zur effizienten Lösung dieser Aufgabenstellung. Dabei werden insbesondere die folgenden Themen vertieft behandelt:

  • Grundbegriffe: Systeme und Modelle, Linearität, Zeitinvarianz
  • mathematische Beschreibung dynamischer Systeme durch gewöhnliche Differentialgleichungen  (implizite Beschreibungsform, explizite Darstellung im Zustandsraum, Taylor-Linearisierung nichtlinearer Systeme)
  • numerische Simulation dynamischer Systeme (explizite und implizite Runge-Kutta-Verfahren, Konsistenz, Stabilität)
  • lineare dynamische Systeme (lineare Zustandsdarstellung, allgemeine Lösung, Stabilität, Zustandstransformation)
  • Modellierung dynamischer Systeme durch Bilanzierung
  • energiebasierte Modellierung dynamischer Systeme

Alle Lehrinhalte werden durch Rechenübungen, begleitende computerunterstützte Übungen mit Standardsoftwarepaketen (Python Octave, Matlab) sowie Laborexperimente weiter vertieft.

Lehrende: Marcus Riesmeier, Lukas Tappeiner, Phillip Kronthaler, Frank Woittennek

Unterlagen: Moodle-Lernplattform der UMIT TIROL