Automatisierungstechnik und Prozessinformatik

Master-Praktikum
Automatisierungstechnik (142 001)
im Wintersemester

Ziele

Wesentliches Ziel der Praktikumsversuche ist die Hinführung zur selbständigen Lösung kleinerer bis anspruchsvoller regelungs- und automatisierungstechnischer Aufgaben. Das Praktikum mit dem Umfang von 3 SWS kann für interessierte Studenten auch begleitend zur Vorlesung Automatisierungstechnik durchgeführt werden.

Versuche

Das Praktikum umfasst sechs Versuche, die aus folgenden Einzelaufgaben bestehen:

1. Greifroboter
   Programmierung, Erprobung und Anwendung eines Greifroboters mit den notwendigen Koordinatenberechnungen.
2. Fertigung und Transport
   Integration des Gesamtsystems bestehend aus Greifroboter, Fertigungs- und Transportsystem.
3. Einführung in LabVIEW
   Kennenlernen von LabVIEW, einer rein grafischen Programmiersprache, die sowohl in der industriellen Labormesstechnik, als auch in der Steuerungs- und Regelungstechnik eine bedeutende Rolle spielt.
4. Modellbildung der schwebenden Kugel
   Mit einem PXI-Echtzeitsystem des Systems LabVIEW soll der bekannte Versuch 'Die schwebende Kugel' eingehend untersucht werden. Das Ziel ist die Erstellung eines mathematischen Modells, das für die Auslegung eines stabilisierenden Reglers geeignet ist.
5. Regelung eines Helikopter Labormodells
   In diesem Versuch wird ein Mehrgrößenregler entworfen, der Stabilität und Sollwertfolge erzielt, ohne dass die Dynamik der Regelstrecke für den Entwurf bekannt sein muss.

Weiterhin wird einer der folgenden Versuchen gewählt :

6. Modellbildung des Dreitank-Versuchs
   Die Kommunikationsverbindung zwischen MATLAB und der Speicherprogrammierbaren Steuerung von Siemens wird für die Modellbildung des Dreitank-Versuchs angewendet. In diesem Versuch sollen mathematische Modelle für die Tankbehälter, Pumpen und Ventile, mit Hilfe geeigneter Versuche, aufgestellt werden.
7. Identifikation und Regelung des invertierten Pendels
   In diesem Versuch sollen die Modellparameter des invertierten Pendels durch Experimente ermittelt werden. Auf Basis des Modells gilt es im zweiten Teil Reglerparameter zu ermitteln um das Pendel in der oberen Ruhelage zu stabilisieren.

Das Praktikum ist so aufgebaut, dass die Bearbeitung der Teilaufgaben arbeitsteilig von allen Gruppenmitgliedern erfolgen kann. Die Einübung dieser Art der Zusammenarbeit ist wesentlicher Bestandteil des Praktikums. Die Durchführung der Praktikumsversuche wird von einem Mitarbeiter des Lehrstuhls begleitet.

Die Versuche 1 und 2 behandeln die Programmierung in der Fischertechnik eigenen Programmiersoftware RoboPRO. Eine Testversion dieses Programms ist auf der offiziellen Internetseite zu finden:

http://www.fischertechnik.de/home/downloads/Computing.aspx

In Versuch 3 dreht es sich um die Programmierung in Labview. Eine Testversion ist unter

http://www.ni.com/download-labview/d/

oder auch auf den Rechnern im CIP-Pool des Lehrstuhl zu finden.

Versuchsvorbereitung und Versuchsdokumentation

Jeder Praktikumsversuch umfasst

1. Vorbereitung: Jeder Student hat sich mit der Aufgabenstellung vertraut zu machen und die jeweilige Vorbereitungsaufgabe zu lösen. Unvorbereitete Teilnehmer können von den Versuchen ausgeschlossen werden!
2. Durchführung: Der Versuch ist gemäß der Aufgabenstellung durchzuführen.
3. Nachbereitung: Zu den Versuchen 1 und 2, 3, 4 und 5 sowie 6 oder 7 ist jeweils eine schriftliche Ausarbeitung dem jeweiligen Betreuer abzugeben. Diese Ausarbeitung umfasst
   
   
   • die Präsentation der Ergebnisse der Versuchsvorbereitung
   • eine nachvollziehbare Beschreibung der Versuchsdurchführung mit Messprotokollen, Grafiken, Programmen usw.
   • eine kritische Beurteilung des Ergebnisses und des Versuches.

Mindestteilnehmerzahl: 3

Anmeldung: vom 02.09.2019 bis 11.10.2019, ID-2/517, Sekretariat ATP

Vorbesprechung: 14.10.2019, 14:15 Uhr, ID-2/553, Markus Zgorzelski

Die Teilnahme an der Vorbesprechung ist zwingend für den Praktikumsplatz erforderlich (Studierende, die auf der Warteliste stehen, können nur Nachrücken, wenn Sie an der Vorbesprechung teilnehmen).

Falls die Mindestteilnehmerzahl nicht erreicht wird, findet das Master-Praktikum leider nicht statt.

Während der Vorbesprechung ist keine Anmeldung zum Praktikum mehr möglich. Die Einteilung der Gruppen erfolgt in der Vorbesprechung.

Versuchsübersicht und Betreuerzuordnung

Termin: Montags, 09:00 - 12:00 Uhr