Automatisie­rungstechnik (AT)

Teil des Moduls Automatisierungs- und Messtechnik: ET-12 01 02 ; MT-12 01 02; BMT-ET-12-01-02
Teil des Moduls Systemtheorie und Automatisierungstechnik: ET-12 09 10
Modul Automatisierungstechnik: RES-G11
Wahlpflichtfach WING: MA-WW-ING-1402a/D-WW-ING-1402a
Studiengang Höheres Lehramt: EW-SEBS-ET-AT
Lehrbeauftragte: Prof. Dr. techn. K. Janschek, PD Dr.-Ing. A. Braune (Kap. 9)
Übungs- und Praktikumsleitung:  Dr.-Ing. M. Saraoğlu

Lehrveranstaltung Automatisierungstechnik 2/1/0 bis Jahrgang 2024; neue PO 2/1/1
Grundstudium ET, MT, IST, RES, WPF Wing
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Ankündigung im SS2026 - Automatisierungstechnik (AT)
Vorlesung	montags	3. DS	GÖR/0226/H
Übung/Konsultation	mittwochs	4. DS	BAR/SCHÖ/HS
Praktikum	mittwochs	6. DS	vereinb. Ort
Beginn:	Mittwoch, 15. April 2026	4. DS	BAR/SCHÖ/HS

Alle Termine und Materialien werden über OPAL bereitgestellt ! 
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Ziel des Lehrfaches:

Vermittlung grundlegender Fertigkeiten zum Umgang mit den elementaren Methoden für Analyse und Entwurf von Regelungen und ereignisdiskreten Steuerungen und Vermittlung von Grundkenntnissen zur Automatisierung technischer Prozesse.

Beispiel für Automatisierungstechnik: Road Car Cruise Control

• Geschlossener Wirkungskreis ermöglicht automatische Reaktion
• Allerdings: Nur korrekte Parametrierung des Reglers ermöglicht einen korrekten und sicheren Betrieb
• Wie macht man eine korrekte Parametrierung? ... Prinzipien lernen Sie in dieser Lehrveranstaltung :-)

Inhalt des Lehrfaches

Vorlesungen:

• Einführung
  Elemente der Systemmodellierung, Systembegriff, Qualitative Beschreibungsmittel, Ordnungsprinzipien, Wirkprinzipien, Beispiele automatisierter Systeme, Generische AT-Struktur
• Grundlegende quantitative Beschreibungsmittel
  Mathematisches Modell, Lineare zeitinvariante (LTI-) Systeme, Blockschaltbild, Signalflussplan, LAPLACE-Transformation, Übertragungsfunktion, Elementares Zeitverhalten von Übertragungsgliedern, Rechnen mit Blockschaltbildern, Frequenzgang, Logarithmische Frequenzkennlinien - BODE-Diagramme,
• Offene und geschlossene Wirkungsketten
  Zeitverhalten von LTI-Systemen, BIBO-Stabilität, HURWITZ-Kriterium, Stabilität rückgekoppelter Systeme, NYQUIST-Kriterium, Stationäres Verhalten,
• Reglerentwurf im Frequenzbereich
  Allgemeine Überlegungen, Offene Wirkungskette, Geschlossene Wirkungskette, Regelkreis, Kenndaten Zeitbereich, Frequenzbereich, Reglerentwurf mit Frequenzkennlinienverfahren,
• Digitale Regelkreise
  Prinzipieller Aufbau, Darstellungsformen, Abtastung, Aliasing, Halteglied, Diskreter Frequenzgang, Digitale Regler, Entwurf digitaler Regelkreise mit Frequenzkennlinien,
• Industrielle Standardregler
  Lineare Standardregler, Korrekturverhalten von Standardreglern, Ausgewählte Verfahren zur Reglereinstellung,
• Ereignisdiskrete Steuerungen
  Ereignisdiskretes Prozessmodelle, Kombinatorische Automaten, Sequentielle Automaten, Beschreibungsformen, Steuerungsentwurf, Steuerungsrealisierung,
• Problemlösende AT-Basisstrukturen
  Direkte Messung, Modellgestützte Messung, Beobachtung, Modellgestützte Fehlererkennung, Regelung, Kaskadenregelung, Adaptive Regelung, Redundante Regelung, Betriebsartensteuerung,
• Automatisierungstechnologien
  Technologietrends, Industrielle Automatisierung - Strukturen & Technologien, Produktautomatisierung - Strukturen & Technologien, Echtzeit, Informationsvernetzung, Internet in der AT.

Übungen:

Auf der Basis ausgewählter technischer Anwendungsbeispiele wird das systematische und methodische Vorgehen zu Modellierung, Analyse und Entwurf erläutert und in Rechenübungen trainiert. Die Verwendung moderner CAE-Hilfsmittel für Entwurf, Analyse, Simulation wird demonstriert (Matlab/Simulink) und kann von den Studenten anhand der zur Verfügung gestellten Modellösungen eigenständig vertieft werden.

Praktikum:

Neu 2026 - Das Praktikum ergänzt die Lehrveranstaltung Automatisierungstechnik durch die praxisnahe Umsetzung von Steueralgorithmen in einem Programmierpraktikum. Im Rahmen einer Projektarbeit wenden die Studierenden die grundlegenden Prinzipien der Regelung autonomer Systeme praktisch an und vertiefen ihr Verständnis für die Analyse von Regelkreisen, den Entwurf von Reglern sowie die Simulation autonomer Systeme.

Prüfung:

• Klausur in der Prüfungsperiode (Termin und Raum werden rechtzeitig bekanntgegeben).
• Der Leistungsnachweis des Praktikums erfolgt als Bonusleistung zur Klausur (weitere Informationen hierzu erfolgen in Lehrveranstaltungen).