Automatisierungstechnik
Prof.Dr.techn. K. Janschek
Pflichtfach des Studienganges Elektrotechnik, 4. Semester (V/Ü/P: 2/1/0)
Wahlpflichtfach in der Nebenfachausbildung Automatisierungstechnik für Wirtschaftsingenieure, 6. Semester (V/Ü/P: 2/1/0); SS 2000
Vermittlung grundlegender Kenntnisse zur Automatisierung technischer Prozesse. Der Inhalt des Lehrfaches wird von folgenden Wissensgebieten geprägt:
Einführung (Inhalte, funktionale Gliederung, Ingenieuraufgaben, Demonstrationsbeispiel); Grundlegende Beschreibungsmittel (Differentialgleichungen, lineare/nichtlineare Übertragungsglieder, Signalflussplan, Laplacetransformation, Übertragungsfunktion, Frequenzgang, Bode Diagramm); Offene und geschlossene Wirkungsketten (Verhalten linearer Übertragungsglieder, Führungs-/Störverhalten, BIBO-Stabilität, Hurwitzkriterium, Nyquist-Kriterium, stationäres Verhalten); Reglerentwurf im Frequenzbereich (Kenndaten Zeitbereich/ Frequenzbereich, Frequenzkennlinienverfahren); Digitale Regelkreise (Struktur, Abtastung, Beschreibungsformen, dynamisches Verhalten, Stabilität, Reglerrealisierungen); Industrielle Standardregler (PID-Regler (kontinuierlich/ diskret), Einstellregeln, Bauformen); Diskrete Steuerungen (Prozessmodelle, Steuerungsentwurf, Speicherprogrammierbare Steuerungen, Fachsprachen IEC1131); Moderne Verfahren der Automatisierungstechnik (Fuzzy Logic, Künstliche Neuronale Netze); Automatisierungsstrukturen und -technologien (Strukturen, Bussysteme, Prozesskommunikation, Echtzeitverarbeitung).

Automatisierungsmittel - Stelltechnik
apl.Doz. Dr.-Ing. S. Hauser
Pflichtfach der Studienrichtung ART, 6. Semester (V/Ü/P: 2/0/0); SS 2000
Wahlpflichtfach in der Nebenfachausbildung Automatisierungstechnik für Wirtschaftsingenieure, 8. Semester (V/Ü/P: 1/0/0, Teil: Nichtelektrische Stelleinrichtungen)
Vermittlung von Kenntnissen zu den Wirkungsprinzipien, den zur Realisierung eingesetzten Komponenten, dem Betriebsverhalten , den Auswahlkriterien und Dimensionierungsgrundsätzen pneumatischer, hydraulischer und elektrischer Stelleinrichtungen. Der Inhalt des Lehrfaches wird von folgenden Wissensgebieten geprägt: Übersicht zu Stelleinrichtungen (Anforderungen, Auswahlkriterien); Pneumatische und hydraulische Stelleinrichtungen (Grundelemente und Baugruppen, Stellantriebe); Elektrische Stelleinrichtungen (Struktur, Komponenten und Auslegung von Stellantrieben auf der Basis von Gleichstrom-, Drehstrom- und Schrittmotoren); Intelligente Stelleinrichtungen.

Einführung in die Automatisierungstechnik
apl.Prof.Dr.-Ing.habil. H. Bischoff, Dr.-Ing. D. Hofmann
Wahlpflichtfach für Studenten der Fakultät Erziehungswissenschaften/Berufliche Fachrichtungen; (V/Ü/P: 2/0/0); SS 2000
Die Vorlesung vermittelt grundlegende Kenntnisse für die Automatisierung kontinuierlicher und ereignisdiskreter Prozesse. In diesem Rahmen werden sowohl die notwendigen systemtheoretischen, als auch automatisierungstechnischen Fachgrundlagen vermittelt. Dabei stützt sich das Vorlesungsprogramm an der Kleinversuchsanlagentechnik ab und bietet damit für die Regelungstheorie (kontinuierlicher Prozessabschnitt - Verfahrenstechnik) sowie die Steuerungstheorie (ereignisdiskreter Prozessabschnitt - Abfülleinrichtung) effiziente Anschauung und Demonstration.

Entwurf zeitdiskreter Prozess-Steuerungen I
apl.Prof. Dr.-Ing. habil. H. Bischoff
Wahlfplichtfach der Studienrichtung ART, 7. Semester (V/Ü/P: 2/0/0); SS 2000
Vermittlung von Fachkenntnissen zum rechnergestützten Entwurf zeitdiskret arbeitender Regelungen. Befähigung der Studenten zur Bearbeitung von Regelungsaufgaben mit nichtkonventionellen Mitteln. Der Inhalt des Lehrfaches wird von folgenden Wissensgebieten geprägt: Aufgabenstellung/Voraussetzungen zum Entwurf zeitdiskret arbeitender Regler (Literatur, AT-Strukturen mit SPS, Regelkreismodell, Betriebsweisen, Entwurfsvoraussetzungen), Strukturen zeitdiskreter Regelalgorithmen (Lage- und Geschwindigkeitsregler, Realisierungen, Diskretisierung zeitkontinuierlicher Regelalgorithmen, TUSTIN-Transformation, (industrieller) Reglerbaustein)), Parameter-Bemessung quasi-zeitkontinuierlich arbeitender Regler, Ergänzende Reglerfunktionen/-komponenten, Parameteroptimierung von PID-Reglern mittels MATLAB, Entwurf allgemeiner linearer Abtastregler durch Polvorgabe (Synthesegleichung, analytisch/numerische Lösung, Polvorgabevarianten, Zusammenhang zum Zustandsregler, Berücksichtigung von Stellwertbeschränkungen, CAE-Mittel (MATLAB-basiert)), Komplexes industrielles Anwendungsbeispiel, Zeitdiskrete Modelle zufälliger Signale, Entwurf von Minimal-Varianz-Reglern (Regelkreismodell, Gütekriterien, Gewinnung des Störsignalmodells, Strukturoptimierung, Simulationsbeispiele).

Entwurf zeitdiskreter Prozess-Steuerungen II
apl.Prof. Dr.-Ing. habil. H. Bischoff
Wahlfplichtfach der Studienrichtung ART, 8. Semester (V/Ü/P: 2/0/0); SS 2000
Vermittlung von Fachkenntnissen zum algorithmischen Entwurf zeitdiskret arbeitender Regelungen im Zustandsraum. Befähigung der Studenten zur Bearbeitung anspruchsvoller, nichtkonventioneller Regelungsaufgaben. In der Vorlesung werden folgende Kenntnisse vermittelt: Entwurfsaufgabe, Lösungsstrategien; Zustandsmodell des digitalen Regelkreises; Entwurf vollständiger Zustandsrückführungen  (Strukturoptimierung, Parameteroptimierung, Riccati-Regler, Polvorgabe-Regler); Entwurf statischer Ausgangsrückführungen (Approximationsverfahren, Riccati-ähnliche Regler);  Entwurf dynamischer Ausgangsrückführungen (Zustandsbeobachter, Kalman-Filter, Zustandsregelkreis mit Beobachter bzw. Filter, Parameteroptimierung); zur numerischen Lösung von Parameteroptimierungsproblemen.

Mechatronische Systeme
Prof.Dr.techn. K. Janschek, apl.Prof.Dr.-Ing.habil. H. Bischoff
Pflichtfach des Ergänzungsstudienganges Mechatronik, 2. Semester (V/Ü/P: 2/1/0)
Wahlpflichtfach des Studienganges Elektrotechnik, 8. Semester (V/Ü/P: 2/1/0); SS 2000
Vermittlung grundlegender Kenntnisse zur ganzheitlichen Betrachtung mechatronischer Systeme. Schwerpunkte: Aufbau mechatronischer Systeme an ausgewählten Beispielen,Wirkungsweise (Aktionen, Interaktionen) mechatronischer Komponenten, Charakteristik der relevanten physikalisch/technischen Eigenschaften der mechatronischen Hauptkomponenten: Mechanik (Dynamik, Kinematik, starre/flexible Körper), Elektronik (Elektrodynamik), Informatik (Informationsflüsse, algorithmische Funktionen); Modellbildung: Funktionsmodell, Verhaltensmodell (dynamisch, statisch), Implementierungsmodelle (spezifische Beispiele zu jeder Hauptgruppe M/E/I), Systemmodelle (Zuverlässigkeit, Fehler, etc.); Ausgewählte Beispiele, CAE Ansätze für den Entwurf, Test und Verifikation (Hardware-in-the-loop), Strategische Anforderungen an Hersteller mechatronischer Systeme. Auf der Basis ausgewählter technischer Anwendungsbeispiele wird das systematische und methodische Vorgehen zu Modellierung, Analyse und Entwurf erläutert und in Rechenübungen trainiert.

Praktikum Automatisierungsmittel
apl.Doz. Dr.-Ing. S. Hauser, Prof. Dr.-Ing.habil. P. Rieger
Pflichtfach der Studienrichtung ART, 7. Semester (V/Ü/P:0/0/1); WS 2000/01
Für ausgewählte Aufgaben aus den Feldern Prozessmesstechnik, prozessnahe Informationsverarbeitung und Stelltechnik werden im Praktikum ergänzend zu den Vorlesungen verschiedene Problemlösungen mit deren geräte- und programmtechnischen Komponenten vorgestellt. Auf experimentellem Weg werden wesentliche statische und dynamische Kennwerte der Komponenten bestimmt und Anwendungsaspekte untersucht. Praktikas finden zu folgenden Themen statt: Temperaturmessung, Durchflussmessung und pneumatische Stelleinrichtung, Näherungssensoren, Elektrischer Stellantrieb, SPS-Anwendungen für Regelungsaufgaben.

Praktikum Automatisierungstechnik
apl. Doz. Dr.-Ing. S. Hauser
Wahlpflichtfach in der Nebenfachausbildung Automatisierungstechnik für Wirtschaftsingenieure,
7. Semester (V/Ü/P: 0/0/1) und 8. Semester (V/Ü/P: 0/0/1); SS 2000
Vertiefen der Kenntnisse zu ausgewählten Komplexen aus den Vorlesungen Automatisierungstechnik, Prozessmesstechnik, Prozessleittechnik und Stelltechnik. Verwendung moderner geräte- und programmtechnischer Werkzeuge zur experimentellen Untersuchung von in der industriellen Praxis üblichen Komponenten.
Laborversuche: Einstellregeln für einschleifige Regelkreise, Technischer Regelkreis (Drehzahlregelung), Technischer Regelkreise (Füllstandsregelung), Temperaturmessung, Durchflussmessung und pneumatische Stelleinrichtung, SPS-Anwendungen für Regelungsaufgaben.

Produktionsintegrierter Umweltschutz - Automatisierungsprobleme
apl.- Doz. Dr.-Ing. S. Hauser
Wahlpflichtfach der Studienrichtung ART, 6.-8. Semester (V/Ü/P: 1/0/0)
Vermittlung von Grundkenntnissen zur Umweltschutztechnik in der Produktion und zur Gestaltung von Prozessen mit geschlossenen Stoffkreisläufen an Beispielen aus der Oberflächenbehandlung. Vermittlung von Kenntnissen über mess- und automatisierungstechnische Aufgaben und Lösungsansätze beim produktionsintegrierten Umweltschutz. Die Vorlesungen beinhalten: eine Einführung; Umweltschutz-Techniken;  Prozesse der Oberflächenbehandlung (konventionelle Prozesse, schadstoffarme und abwasserfreie Prozess-Stufen); Schließung von Stoffkreisläufen (verfahrens-, mess- und automatisierungstechnische Aspekte); Bilanzierung, Modellierung und Simulation (Unterstützung beim Anlagenentwurf und Betrieb); Erfassung von Prozessgrößen ( Messung über Ersatzgrößen, Messdatenverarbeitung, modellbasierte Ansätze); Prozessautomatisierung  (Automatisierungsaufgaben, Struktur von Automatisierungslösungen; Automatisierung von Regeneratoren und Konzentratoren); Ausführungsbeispiele ( Prozess-Stufe zur Oberflächenbehandlung, Versuchsanlage zur Demonstration derartiger Lösungen).

Projekt - Automatisierung Fertigungstechnik
Prof. Dr.techn. K. Janschek, Dr.-Ing. H.-J. Albrecht
Wahlpflichtfach der Studienrichtung ART, 8. Semester (V/Ü/P: 0/0/2); SS 2000
In Teamarbeit ist für einen vorgegebenen Fertigungsprozess ein Automatisierungsprojekt zu erarbeiten. Es ist mit vorhandener Hard- und Software zu realisieren und in Betrieb zu nehmen. Der Inhalt des Lehrfaches gliedert sich in folgende Themengebiete:Analyse und Modellierung von Fertigungsprozessen ; Systementwurf zum Lösen von Steuerungsaufgaben; Entwurf von Steuerungsalgorithmen für den An- und Abfahrbetrieb, Nominal-, Test- und Notbetrieb; Implementieren von Algorithmen für unterschiedliche Automatisierungsebenen (Einzelkomponenten, Subsysteme, Systeme); Inbetriebnahme der Steuerungen und Verifizieren der Steuerfunktionen; Analyse der Betriebseigenschaften; Dokumentation des Projektes. Die Projekte umfassen folgende Prozesse:Optimale Transportsteuerung eines Zweimaschinensystems; Bewegungssteuerung eines Hochregallagers;Transportsteuerung eines Förderbandsystems (Zwangs-, Such- oder Ziellauf) ;Qualitätsregelung an einer Maschine; Auftragssteuerung eines Fertigungsabschnittes; Fertigungssteuerung nach Montageablauf.

Projekt - Automatisierung Verfahrenstechnik
Prof. Dr.techn. K. Janschek; Dr.-Ing. D. Hofmann
Wahlfpflichtfach der Studienrichtung ART, 8. Semester (V/Ü/P: 0/0/2); SS 2000
Das Ziel des Lehrfaches besteht im Entwickeln und Trainieren von praxisrelevanten Fähigkeiten für die Projektierung, den Entwurf (Regelungen/Steuerungen) und die Inbetriebnahme komplexer Automatisierungsstrukturen an Beispielen kontinuierlicher Prozesse.Folgende Teilgebiete sind Inhalt der Praktika: Prozessstrukturierung und Projektierung von Automatisierungsstrukturen (Entwicklung von R& I-Fließbildern, EMSR-Stellenplänen sowie Auswahl und Dimensionierung von Automatisierungsmitteln); Einführung in die Nutzung moderner CAE-Mittel am Beispiel des PLT-CAE-Systems PRODOK;Realisierung ausgewählter Projektierungsbeispiele; Theoretische und experimentelle Prozessanalyse für die Reglerstrukturierung und -parametrierung sowie Dekomposition und Entwurf binärer Steuerungen; Inbetriebnahme und Erprobung der realisierten Automatisierungsstrukturen an den verfahrenstechnischen Prozessabschnitten Füllstand, Durchfluss und Temperatur.

Projekt - Mechatronik
apl.Prof. Dr.-Ing. habil. H. Bischoff, Dr.-Ing. A. Braune
Wahlpflichtfach der Studienrichtung ART, 7./8. Semester (V/Ü/P 0/0/2); SS 2000 sowie WS 2000/01
Training für den Systementwurf, die Realisierung, den praktischen Umgang und den Betrieb von automatisierten mechatronischen Systemen (Teamarbeit). Das Lehrfach beinhaltet folgende Themen: Systementwurf für einen Laborstand zur Hardware-Simulation einer Bewegungssteuerung nach dem ISO 9000 basierten Vorgehensmodell des Institutes für Automatisierungstechnik, Festlegung der quantitativen/qualitativen Anforderungen an die Eigenschaften des zu entwickelnden Systems (Requirement Engineering), Erarbeitung des Pflichtenheftes, Entwurf eines funktionorientierten Systemmodells, Darstellung der funktionsrealisierenden physikalisch-technischen Phänomene einschließlich der Vorgänge zur Informationsübertragung/-Verarbeitung, Simulation der Bewegungssteuerung mittels MATLAB-Simulink, Inbetriebnahme/Nutzung von CAN-Bus-Komponenten,Nachweis der Funktionen und Ermittlung der Leistungsmerkmale des Hardware-Simulators durch Experimente zum statischen/dynamischen Verhalten der Systemkomponenten bzw. des Systems, Systembewertung, Aufzeigen der Leistungsgrenzen, Vergleich mit Produktziel, Vorschläge zur Verbesserung der Systemeigenschaften, Erarbeitung/Anfertigung einer Projektdokumentation.

Projektierung industrieller Steuerungen
Prof. Dr.techn. K. Janschek, Prof. Dr.-Ing. habil. E. Habiger
Wahlpflichtfach der Studienrichtungen EET und ART, 8. Semester (V/Ü/P: 0/1/1); SS 2000 sowie WS 2000/01
Das Ziel der Lehrveranstaltung besteht darin, die Studierenden am Beispiel der durchgängigen Planung und Projektierung kleinerer industrieller Steuerungsanlagen mit der Vorbereitung und Durchführung von Planungsprojekten bekannt zu machen und dabei die projektierende Tätigkeit, d.h. die Umsetzung der in einem Lastenheft enthaltenen Aufgabenstellung , in ein Anlagenprojekt aus eigenem Erleben als interessante, kreativ anspruchsvolle Ingenieurarbeit zu begreifen.

Projektierung von Automatisierungssystemen
Prof.Dr. techn. K. Janschek; Dr.-Ing. D. Hofmann
Wahlplichtfach der Studienrichtung ART, 7. Semester (V/Ü/P: 2/1/0); WS 2000/01
Die Lehrveranstaltung vermittelt grundlegende Kenntnisse über Konzepte und Methoden der Projektierung von (komplexen) Automatisierungssystemen. Dabei wird das besondere Augenmerk auf die systematische und methodische Behandlung des umfangreichen Ausbildungsinhaltes gelegt. Als wesentliche Inhalte werden im einzelnen Probleme des technischen Entwicklungsprozesses, Konzepte für den Lebenszyklus (eines Projektes), die Diskussion der einzelnen Entwicklungsphasen (Anforderungsanalyse, Entwurf, Test und Verifikation sowie Inbetriebnahme), Kostenmodelle und Managementaspekte behandelt. Durchgeführt wird jeweils eine Exkursion in eine hochautomatisierte Industrieanlage im Raum Dresden. Übung: Auf der Basis ausgewählter Fallstudien werden grundlegende Projektierungsfertigkeiten entwickelt und trainiert, wobei die ermittelten Ergebnisse, insbesondere zur Inbetriebnahme, am Beispiel der Kompaktanlagen, durch eigenes Experimentieren bestätigt werden.

Projektseminar Technologieorientierte Existenzgründung Elektrotechnik/Informationstechnik
Prof. Dr.techn. K. Janschek, Prof. Dr. Michael Schefczyk, Fakultät Wiwi, SAP-Stiftungslehrstuhl für Technologieorientierte Existenzgründung und Innovationsmanagement, Interfakultäres Projektseminar
SS 2000 sowie WS 2000/01
Das Seminar erstreckt sich über die Dauer des Semesters und verfolgt fünf Ziele: Erwerb des für eine Unternehmensgründung notwendigen Basiswissens, insbesondere fokussiert auf die Bestandteile einer Unternehmenskonzeption (Modul A); (Training der) Erarbeitung eines Businessplans für ein konkretes Innovationsprojekt in interdisziplinären Teams (Modul B); Training interdisziplinärer Teamarbeit im Rahmen von Projektgruppen; Training der Präsentation und der Verteidigung der Projektergebnisse vor einem repräsentativ zusammengesetzten Gutachtergremium, dem außer den beiden Universitätsprofessoren auch externe Vertreter (z. B. Kapitalgeber, Unternehmer) angehören; ggf. Weiterführung der Projektarbeiten über die Seminardauer hinaus durch wissenschaftliche Arbeiten an der TU Dresden oder durch unmittelbare Gründungsaktivitäten..

Simulationstechnik
Prof.Dr.techn. K. Janschek, Dr.-Ing.Th. Range
Pflichtfach der Studienrichtung ART, 7. Semester (V/Ü/P: 2/0/1); WS 2000/01
Vermittlung grundlegender Kenntnisse zur rechnergestützten Simulation von dynamischen Systemen.
Vorlesungen: Aufgaben und Inhalte von technischen Simulationsanwendungen; Digitale Simulationstechniken: numerische Integration (Verfahren, Fehler, Stabilität, Schrittweitensteuerung),steife Systeme, Unstetigkeiten, modulare Simulation, lineare Systeme (z.B. hohe Ordnung), kontinuierliche/zeitdiskrete/hybride Systeme, zufällige Prozesse; Digitale Simulationskonzepte (gleichungsorientiert, blockorientiert, symbolisch); kommerzielle Softwarepakete (z.B. MATLAB/SIMULINK, MATRIXx/Systembuild, Maple); grundlegende Techniken der Analogrechentechnik; angewandte Simulation: Echtzeitanwendungen, Hardware-in-the-Loop, Rapid Prototyping. Übungen: Auf der Basis ausgewählter technischer Anwendungsbeispiele wird die Anwendung der grundlegenden Simulationstechniken und die Handhabung kommerzieller Simulationspakete am Rechner trainiert (MATLAB/SIMULINK).

Ausgewählte Kapitel Automatisierungstechnik/Lageregelungssysteme für Raumfahrzeuge
Spacecraft Attitude and Orbit Control
Prof. Dr.techn. K. Janschek
Wahlpflichtfach der Studienrichtung ART, 7. Semester, (V/Ü/P: 2/1/0); SS 2000
Scope: Baseline knowledge on the principles and system concepts for attitude and orbit control of spacecraft with the main focus on earth satellites.
Lectures: Introduction( missions, spacecraft types, requirements, typical control problems); Orbit Dynamics ( Keplerian orbits, orbit types, perturbations, orbit maintenance) Attitude Kinematics (coordinate frames, attitude representations: direction cosine matrix, Euler angles, quaternions) ;Attitude Dynamics (Euler equations, environmental disturbance torques); Attitude Determination (vector measurements, state propagation, filtering); Attitude Sensors (optical, inertial, magnetic); Attitude Control Concepts (including discussion of basic actuation hardware): Spin Stabilization,Gravity Gradient Stabilization, Magnetic Control (magnetic torquers), Bias Momentum Control (momentum/reaction wheels) , Thruster Control; Flexible Structures; Onboard AOCS Architectures.

SPS und Kompaktregler
Prof. Dr.-Ing. habil. P. Rieger
Wahlpflichtfach der Studienrichtung Automatisierungs- und Regelungstechnik (V/Ü/P: 2/0/0) WS 2000/01
Die Vorlesung vertieft das Wissen über Aufbau, Wirkungsweise und Einsatz prozessnaher Komponenten in Form von SPS, Industrie-PC's sowie Kompaktreglern. Schwerpunkte sind: Hardware- und Software-Grundlagen, Aufbau und Wirkungsweise moderner prozessnaher Komponenten, Beschreibung von Leistungseigenschaften, Standardisierte Programmierung nach IEC 1131, Funktionsbausteine und zugehörige Bibliotheken, Standardisierte Kommunikation, Programmier- / Inbetriebnahmestrategien und zugehörige Mittel, Simulationsmittel, Industriebeispiele.

Steuerung diskreter Prozesse I
Prof. Dr.techn. Janschek, Dr.-Ing. H.-J. Albrecht
Pflichtfach der Studienrichtung ART, 5. Semester (V/Ü/P: 2/0/1); SS 2000
Einführung in die Grundbegriffe und Zielstellungen des Fachgebietes; allgemeine Grundlagen binärer Steuerungssysteme; Steuerungssysteme als kombinatorische Automaten; Steuerungssysteme als sequentielle Automaten. Praktikum: 2 Versuche zum Steuerungsentwurf mit Logikbausteinen und PLD's.

Steuerung diskreter Prozesse II
Prof. Dr.-techn. K. Janschek, Dr.-Ing. H.-J. Albrecht
Pflichtfach der Studienrichtung ART, 6. Semester (V/Ü/P: 2/0/1); WS 2000/01
Wahlpflichtfach der Studienrichtung Elektroenergietechnik, 8. Semester
Planung, Projektierung und Programmierung diskreter Steuerungssysteme auf der Basis speicherprogrammierbarer Steuerungen;
spezielle industrielle Steuerungssysteme (Maschinen- und Robotersteuerungen ); Verlässlichkeit industrieller Steuerungssysteme. Praktikum: 3 Versuche zur Programmierung von SPS.

Steuerung von Fertigungssystemen
Prof. Dr.techn. K. Janschek, Dr.-Ing. H.-J. Albrecht
Wahlpflichtfach der Studienrichtung ART, 7. Semester (V/Ü/P: 2/0/0); WS 2000/01
In Teamarbeit ist für einen vorgegebenen Fertigungsprozess ein Automatisierungsprojekt zu erarbeiten. Es ist mit vorhandener Hard-und Software zu realisieren und in Betrieb zu nehmen. Inhalt des Lehrfaches: Analyse und Modellierung von Fertigungsprozessen; Systementwurf zum Lösen von Steuerungsaufgaben; Entwurf von Steuerungsalgorithmen für den An- und Abfahrbetrieb, Nominal-, Test- und Notbetrieb; Implementieren von Algorithmen für unterschiedliche Automatisierungsebenen (Einzelkomponenten, Subsysteme, Systeme); Inbetriebnahme der Steuerungen und Verifizieren der Steuerfunktionen; Analyse der Betriebseigenschaften; Dokumentation des Projektes. Die Projekte umfassen folgende Prozesse: OptimaleTransportsteuerung eines Zweimaschinensystems; Bewegungssteuerung eines Hochregallagers; Transportsteuerung eines Förderbandsystems (Zwangs-, Such- oder Ziellauf); Qualitätsregelung an einer Maschine; Auftragssteuerung eines Fertigungsabschnittes; Fertigungssteuerung nach Montageablauf.

Systementwurf
Prof. Dr.techn. K. Janschek, Dr.-Ing. A. Braune
Pflichtfach der Studienrichtung ART, 7. Semester (V/Ü/P: 2/1/0); WS 2000/01
Vermittlung grundlegender Kenntnisse zum systematischen Entwurf von komplexen Automatisierungssystemen und zur Bewertung von Entwurfsoptionen, Methoden und Verfahren der Systemtechnik (Systems Engineering). Inhalt des Lehrfaches (Vorlesungen):Besonderheiten des Systementwurfs für Automatisierungssysteme, Methoden zur Beschreibung unterschiedlicher Sichten auf ein Automatisierungssystem (funktional, objektorientiert, echtzeitorientiert,...), Anforderungsdefinition (Nutzeranforderung-Lastenheft, Systemanforderung), Entwurf, Metriken zur Systembewertung,Vorgehensmodelle. Die Übung befasst sich mit dem Lösen von Entwurfsaufgaben an praktischen Anwendungsfällen der Verfahrenstechnik und Mechatronik in Projektgruppen.

Umweltüberwachung
apl.Doz. Dr.-Ing. S. Hauser, HSL anderer Institute
Pflichtfach des Aufbaustudiums Umwelttechnik, 3. Semester (V/Ü/P: 2/1/0); WS 2000/01
Einführung; Sensoren zur Erfassung umweltrelevanter Messgrößen; Übertragung von Umweltdaten; Methoden der Datenanalyse, Modellbildung und Simulation für die Umweltüberwachung; Ausführungsbeispiele zur Umweltüberwachung.

Vertiefungskurs Automatisierungstechnik (Ringveranstaltung)
unter Leitung von: apl.Prof.Dr.-Ing.habil. H. Bischoff
Wahlfach der Fak. ET (außer SR ART), 5. - 8. Semester (V/Ü/P: 2/0/0); WS 2000/01
Vorlesungen und Demonstration zu den Gebieten: Entwurf zeitdiskreter Prozess-Steuerungen, Prozessleittechnik, Steuerung von Fertigungsprozessen, Automatisierung der experimentellen Forschung, Projektierung automatisierungstechnischer Einrichtungen.

Wissensbasierte Steuerungen
apl. Prof.Dr.-Ing. habil. Bischoff
Wahlpflichtfach der Studienrichtung ART, 7. Semester (V/Ü/P: 2/1/0); WS 2000/01
Folgende Themengebiete werden behandelt: Überblick zu Künstlichen Neuronalen Netzen (Literatur, Charakterisierung, einführendes Beispiel, Realisierungen); Statische Netze; Anwendungskonzepte; Einführung in die Neural Network Toolbox von MATLAB; Dynamische Netze (Übersicht, Netze auf Basis von Rekursionsgleichungen, ELMAN-Netz); Lernstrategien (Lernen, Optimieren, Adaptieren, überwachtes/unüberwachtes Lernen, Lernprobleme); überwachtes Lernen mittels AError-Backpropagation (Herleitung der Lernregel, Verfahrens-Varianten, Wertung der Leistungsfähigkeit, Übung); Lernmethoden zweiter Ordnung (Optimierungsproblem, BFGS-/LEVENBERG-MARQUARDT-Verfahren); Anwendungsbeispiel "Beizprozess-Modell" (Übung); Netze mit radialbasierten Tranferfunktionen, Parameterschätzung zeitdiskreter linearer Systeme als Lernvorgang; unüberwachtes Lernen mittels selbstorganisierender Netze nach KOHONEN (Struktur, Parameter und Arbeitsweise des KOHONEN-Netzes, Lernalgorithmus, Anwendungen, Übung); Neuro-Fuzzy-Methoden zur Fehlerdiagnose in technischen Systemen (Struktur und Komponenten eines Fehlerdiagnosesystems, FCM-Algorithmus zur Clusteranalyse, Übung); Anwendung evolutionärer/genetischer Algorithmen auf Optimierungsprobleme (Evolutionsstrategie, GA-tmw-Algorithmus, Anwendungen, Übung).