MSE Master of Science in Engineering

The Swiss engineering master's degree

Jedes Modul umfasst 3 ECTS. Sie wählen insgesamt 10 Module/30 ECTS in den folgenden Modulkategorien:

  • ​​​​12-15 ECTS in Technisch-wissenschaftlichen Modulen (TSM)
    TSM-Module vermitteln Ihnen profilspezifische Fachkompetenz und ergänzen die dezentralen Vertiefungsmodule.
  • 9-12 ECTS in Erweiterten theoretischen Grundlagen (FTP)
    FTP-Module behandeln theoretische Grundlagen wie die höhere Mathematik, Physik, Informationstheorie, Chemie usw. Sie erweitern Ihre abstrakte, wissenschaftliche Tiefe und tragen dazu bei, den für die Innovation wichtigen Bogen zwischen Abstraktion und Anwendung spannen zu können.
  • 6-9 ECTS in Kontextmodulen (CM)
    CM-Module vermitteln Ihnen Zusatzkompetenzen aus Bereichen wie Technologiemanagement, Betriebswirtschaft, Kommunikation, Projektmanagement, Patentrecht, Vertragsrecht usw.

In der Modulbeschreibung (siehe: Herunterladen der vollständigen Modulbeschreibung) finden Sie die kompletten Sprachangaben je Modul, unterteilt in die folgenden Kategorien:

  • Unterricht
  • Dokumentation
  • Prüfung
Advanced Control (TSM_AdvContr)

Modellbasierter Reglerentwurf ist die Schlüsseltechnologie zur Beherrschung komplexer dynamischer Systeme und technologische Voraussetzung etlicher bedeutender Innovationen der vergangenen Jahre. In diesem Modul werden wichtige Elemente des Entwicklungsprozesses behandelt: Systemidentifikation, LQR/LQG-Reglerentwurf und Reglerimplementierung. Da Modelle für den Reglerentwurf immer mit Modellunsicherheiten behaftet sind, bildet der Abschluss des moduls eine Einführung in den robusten Reglerentwurf mit H∞.

Eintrittskompetenzen

  • Differential- und Differenzengleichungen
  • PID-Reglerentwurf und Implementierung, inkl. Anti-Windup-Strategien
  • Regelsystemstrukturen: Feed-forward, Kaskadenregelung
  • Analyse von Regelkreisen (Stabilität, Amplituden- und Phasenrand, Regelgüte im Zeit- und Frequenzbereich)
  • Zustandsraummodelle
  • Loop-Shaping-Reglerentwurf
  • Lineare Algebra (Eigenwertzerlegung)
  • Das Modul erfordert mindestens 2 Semester Regelungstechnik im Bacherlorstudium

Lernziele

Die Studierenden sind in der Lage...

  • eine modellbasierte, robuste Regelung vollständig zu erstellen, inklusive Modellierung, Parameterschätzung, Systemanalyse, Reglerentwurf und Reglerimplementierung
  • einen robusten H∞-Regler zu entwerfen

Modulkategorie

  • LQR/LQG-Reglerentwurf (5W)
    • Zustandsraummodelle und deren Eigenschaften, Linearisierung um Arbeitspunkt, Singularwerte
    • Realisierungstheorie, Zustandsregelung
    • Entwurf von Beobachtern
    • LQR/LQG-Reglerentwurf für SISO- und MIMO-Systeme mit Loop Transfer Recovery (inkl. Integralregler)
  • Einführung in die Systemidentifikation (4W)
    • Modelltypen, Versuchsplanung, Signalaufbereitung
    • Least Square, rekursive Methoden
  • Wichtige Aspekte der Reglerimplementierung (2W)
    • Reglerdiskretisierung, Abtastzeit
    • Probleme der Quantisierung
  • Robuster Reglerentwurf (3W)
    • H∞-Reglerentwurf

Lehr- und Lernmethoden

Vorlesungen, Übungen, Fallstudien

Für das Modul steht eine Prüfung zur Selbstevaluation und zum Erkennen von Lücken zur Verfügung und soll vor dem Modulstart selbständig gelöst werden

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