Systementwurf mechatronischer Systeme
Methoden – Modelle – Konzepte
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Beschreibung
In diesem Lehrbuch werden grundlegende methodische Ansätze für den modellbasierten Systementwurf von mechatronischen Systemen in systematischer und geschlossener Form dargestellt. Der vorgestellte Methodenkanon umfasst domänenneutrale Methoden zur Modellbildung und Verhaltensanalyse: Multidomänenmodellierung (energie-/tor-/signalbasiert), Simulationstechnik (ODE-/DAE-/Hybride-Systeme), robuste Regelungsansätze, stochastische Verhaltensanalyse und quantitative Entwurfsbewertung über Systembudgets. Den Modellkanon bilden analytische Verhaltensmodelle für wichtige physikalisch-technische Domänen der mechatronischen Funktionsrealisierung, wie Mehrkörperdynamik, digitale Informationsverarbeitung und elektromechanische Wandler. Aufbauend auf dem Modellansatz eines technologieunabhängigen generischen mechatronischen Elementarwandlers werden elektrostatische, piezoelektrische, elektromagnetische und elektrodynamische Wandler bis hin zu technischen Ausführungsformen konkretisiert. Mehr als 50 durchgerechnete Entwurfsbeispiele demonstrieren anschaulich die dargestellten Methoden und Konzepte und unterstützen das Selbststudium.
In diesem Lehrbuch werden grundlegende methodische Ansätze für den modellbasierten Systementwurf von mechatronischen Systemen in systematischer und geschlossener Form dargestellt. Der vorgestellte Methodenkanon umfasst domänenneutrale Methoden zur Modellbildung und Verhaltensanalyse: Multidomänenmodellierung (energie-/tor-/signalbasiert), Simulationstechnik (ODE-/DAE-/Hybride-Systeme), robuste Regelungsansätze, stochastische Verhaltensanalyse und quantitative Entwurfsbewertung über Systembudgets.
Ganzheitliche Betrachtung mechatronischer Systeme über Verhaltensmodelle Praxisorientierte Herangehensweise von der Anforderungsdefinition bis zur Entwurfsbewertung Darstellung von besonders geeigneten Lösungsmethoden mit Praxisrelevanz Durchgängige Modellbeschreibungen und Analysemethoden auf der Basis von Frequenzgängen Includes supplementary material: sn.pub/extras
Autor*in
Klaus Janschek
Themen in »Systementwurf mechatronischer Systeme«
Entwurfsbewertung Mechatronik Modellbildung Modellierung Regelung Simulation Systementwurf Wandler analytische Verhaltensmodelle elektromechanische Wandler mechatronische Systeme robuste Regelung
Stimmen zu »Systementwurf mechatronischer Systeme«
“Sehr gutes Lehrbuch für die Entwicklung mechatronischer Systeme. Im Buch werden systematisch die wesentlichen Grundlagen für die Entwicklung mit einem Schwerpunkt auf der Modellbildung aufgezeigt ...”
Besonders hervorzuheben: “die didaktische und tiefgründige Darstellung” (Dr.-Ing. Stephan Husung, Fachgebiet Konstruktionstechnik, Technische Universität Ilmenau)
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