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Hardwaredesign und Systemdynamik


brotzeit

477 Aufrufe

Hi,

es ist zwar erst zwei Wochen seit meinem letzten Eintrag her, aber ich habe jetzt einfach Lust etwas zu schreiben. Also was ist in dieser Zeit studientechnisch so passiert? 

 

Erst einmal stellte ich den Bericht für das Regelungstechniklabor fertig. Nachdem, die meiner Meinung nach, noch fehlenden Screenshots ergänzt wurden, sind es insgesamt ca. 60 Seiten geworden. Diese mussten mehrfach gelesen und korrigiert werden. Vergangenen Montag gab ich ihn ab.

 

Zweitens schloss ich auch die Arbeiten an dem Assignment zum Thema Multiprojektmanagement, im Fach Projektwerkstatt (PWS40) ab. Dieses Modul bestand ausschließlich aus dem Erstellen dieses Assignments und es ist mir im Nachhinein nicht ganz klar, was das sollte. Ich lernte zwar einiges, aber das Thema kam auch schon im Modul Projekt- und Qualitätsmanagement vor. In der Modulbeschreibung heißt es, man soll ein Projekt nach den Regeln des Projektmanagements, in einer Gruppe, lösen. Es gab kein Projekt, keine Gruppe und die Regeln des Projektmanagements mussten auch nicht angewendet werden. Ist allerdings auch nicht mehr wichtig, denn die Arbeit gab ich am Mittwoch ab. Zeitaufwand ca. 65 Stunden.

Für beides erhielt ich noch keine Bewertung, aber denke, dass das nicht sehr lange dauern wird.

 

Eigentlich wäre EBS01 Hardware design mein letztes geplantes Modul für dieses Jahr, aber ich dachte mir es dauert noch ein paar Monate, also entschloss ich mich zur Aktivierung von SYS40 Systemdynamik.

In EBS01 geht es um Schaltungssynthese in der Digitaltechnik. Wenn jemand sich eine Logik für eine Schaltung überlegt, ist es mit VHDL möglich, diese Schaltung als Text zu beschreiben und sie durch eine Software, dem Synthetisierer, automatisch erstellen zu lassen. Im Heft steht es wäre keine Programmiersprache, allerding muss ich hierfür genau so wie in C/C++ die Syntax lernen. Statt mit Variablen, arbeitet man hier mit Signalen, die Leitungen zwischen den Gattern bzw. Speicherbausteinen entsprechen. Ich bin gerade erst am Anfang und finde es deutlich schwieriger zu erlernen als C++. Mitte November findet hierfür wieder ein Online-Labor statt, wofür ich diesmal eine 15 Minuten lange Präsentation vorbereiten muss. Jeder Teilnehmer bekommt ein anderes Thema zu VHDL, welches im Rahmen dieser Präsentation ausführlich erklärt werden soll. Es sind inkl. mir bis jetzt nur drei Teilnehmer angemeldet, also wird dieser Part vermutlich nicht lange dauern. Anschließend wird gezeigt wie die Software Quartus II zu verwenden ist und wie man testbenches erstellt. Letzteres sind Software-Konstrukte um die Modelle zu testen. Nach dem Labor sucht sich jeder eine aus den vorgegebenen Aufgaben aus. Zu „programmieren“ wird ein endlicher Zustandsautomat nach Moore, wie eine Kaffeemaschine oder so etwas sein. Diese ist dann mit der bereits erwähnten testbench zu simulieren und dessen Dateien zusammen mit dem Laborbericht abzugeben. Wie man sieht, ist es kein richtiges Labor. Den Stoff finde sehr interessant und es ist eine große Freude ihn mir anzueignen.

 

Systemdynamik ist hardcore… Ich habe das Gefühl, alles, was ich Mathematik, Physik, Regelungstechnik und Elektrotechnik lernen musste, kommt hier zusammen. Nach 30 Seiten des ersten Studienbriefs zur Zustandsraumdarstellung musste ich erst mal das Kapitel zu Matrizen im Mathebuch wiederholen. Da wird ohne weitere Einführung, mathematisch, direkt los geballert… Anders kann ich es nicht ausdrücken. Differenzialgleichungen, Lineare Gleichungssysteme, müssen sitzen. Es ist nun nicht mehr so, dass eine Differenzialgleichung nach Laplace nur gelöst werden muss, sondern der Schwerpunkt liegt im ersten Heft darauf diese Gleichung anhand eines selbst erstellten Modells eines physikalischen Systems, aufzustellen. Es werden elektrotechnische, mechanische und mechatronische Systeme behandelt. Vor allem in den mechanischen Systemen habe ich Startschwierigkeiten und muss im Physikbuch viel nachschlagen. Während meines Studiums musste ich mich nicht besonders viel mit Mechanik beschäftigen. Egal, es schadet jedenfalls nicht. Ein Vorteil ist das kürzlich abgelegte Labor in Regelungstechnik, denn dieses Wissen ist hier Grundlage. Hätte ich dieses jetzt nicht parat, müsste ich nun viel Zeit in die Wiederholung stecken. Ich weiß nicht wie ich es beschreiben soll, aber dieses Modul ist reines Anwenden der Physik und Mathematik. Hat man hier Lücken wird es echt hart dem Stoff zu folgen. Es werden alle Ableitungs- sowie Integrationsregeln, Gleichungen mit mehreren Veränderlichen usw. gebraucht. Für die Klausur sind 4 Studienbriefe durchzuarbeiten:

  • Zustandsraumdarstellung
  • Zustandsraumdarstellung II
  • Digitale Regelung
  • Nichtliniare Regelung

Ich habe vor, die Klausur irgendwann im Dezember zu schreiben. Mal sehen, ob ich hier auch etwas früher durchkomme. Meine mathematischen und regelungstechnischen Vorkenntnisse empfinde ich für dieses Modul als solide und sollte gut vorankommen.

Weiterhin ist für dieses Modul ein Assignment zu schreiben, wofür zuvor noch folgende Hefte gelesen werden sollten:

  • Entwurf mechatronische Systeme
  • Simulation mechatronische Systeme

In der Hausarbeit wird ein System vorgegeben, welches in ein Modell in Mathlab/Simulink umgesetzt werden soll. Zuvor sind allerdings noch einige Berechnungen durchzuführen.

 

Soweit die Planung für das restliche Jahr. Zu meiner Projektarbeit werde ich in den kommenden Einträgen etwas schreiben. Diese möchte gleich im nächsten Jahr starten, denn ich fand ein Thema auf das ich große Lust habe.

 

Bis bald

Bearbeitet von brotzeit

2 Kommentare


Empfohlene Kommentare

Zitat

 insgesamt ca. 60 Seiten

 

Wow, das ist viel. Wie hoch ist daran der Anteil der Screenshots und anderer Grafiken oder Tabellen?

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Am 18.10.2022 um 09:55 schrieb Markus Jung:

Wow, das ist viel. Wie hoch ist daran der Anteil der Screenshots und anderer Grafiken oder Tabellen?

Es ist nicht so viel wie es sicht liest. Da sind über 50 Screenshots drin, die mit einigen Kommentaren versehen wurden. Es war nicht viel Arbeit, nur etwas unübersichtlich.

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