Praktikum Matlab/Simulink II

Wichtige Informationen zum Wintersemester 2020/21

Update (09.10.2020): Bitte beachten Sie die geänderten Termine.

Das Praktikum findet in Form von Hausübungen statt, die Sie in Zweiergruppen bearbeiten. Die Studierenden werden dazu angehalten die Durchführung gemeinsam per Videokonferenz durchzuführen.

Die unmittelbare Betreuung des Praktikums wird durch einen Video Chat sichergestellt. Die Betreuung findet zu den auf der Internetseite und in Moodle angegebenen Uhrzeiten statt. Bitte beachten Sie, dass sich die Zeiten bis zum Beginn des Praktikums ändern können! Dabei gelten des Weiteren nur die Zeiten auf der Internetseite und in Moodle. Die Uhrzeiten in Tucan gelten nicht, auch wenn wir uns zwecks Abstimmung mit anderen Veranstaltungen an diesen orientieren werden. Die finalen Zeiten werden bis zum 30.11.2020 veröffentlicht. In dieser Zeit werden Herr Bonnert und gegebenenfalls HiWis in diesem Video Chat anwesend sein, um Fragen zu beantworten. Fallen nach dieser Betreuungszeit weitere Fragen an, können diese per Mail an Herrn Bonnert gestellt werden.

Der Moodle Kurs ist ab sofort freigeschaltet. Alle Updates zum Praktikum werden dort und auf dieser Seite veröffentlicht. Sollten Sie trotz Tucan Anmeldung keinen Zugriff auf den Moodle Kurs haben, schreiben Sie eine E-Mail an Herrn Bonnert.

Zur Vorbereitung auf das Praktikum können Sie bereits jetzt MATLAB/Simulink 2020a sowie die Symbolic Math Toolbox und die Control Systems Toolbox installieren. MATLAB steht dieses Semster kostenfrei für Sie zur Verfügung. Zur weiteren Vorbereitung können Sie die MATLAB und Simulink Onramp Kurse auf der Mathworks Homepage durcharbeiten.

Inhalt des Praktikums

Aufbauend auf Grundkenntnissen im Umgang mit dem Programmpaket Matlab/Simulink werden in diesem Praktikum weiterführende Themen behandelt. Es werden z.B. die verschiedenen Gültigkeitsräume für Variablen, die Erstellung von Animationen und grafischen Benutzeroberflächen und die Verwendung der Matlab-Funktion bvp4c zur Lösung von Randwertproblemen für gewöhnliche Differentialgleichungen angesprochen. Als physikalische Strecke zu Modellbildung, Systemanalyse und Reglerentwurf wird ein Doppelpendel-System verwendet. Das Praktikum besteht aus 6 Versuchen, die folgende Themen behandeln:

  • Modellierung und Simulation eines Doppelpendel-Systems
  • Linearisierung, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit
  • LQ-Regelung und Erstellung einer Animation
  • Beobachterentwurf und Erstellung von Benutzeroberflächen
  • Aufschwungsteuerung
  • Trajektorienfolgeregelung

Organisatorisches

Dozent Prof. Dr.-Ing. Ulrich Konigorski
Betreuer Wird in SS 2021 nicht angeboten
  • Das Praktikum besteht aus sechs Versuchen, die jeweils an einem Vormittag im Vorlesungszeitraum in Gruppen von zwei Personen bearbeitet werden. Die Einteilung in 2er-Gruppen erfolgt per Moodle.
  • Es gilt keine ausdrückliche Anwesenheitspflicht an den in der Tabelle angegebenen Zeiten.
  • Der Abschlusstest findet in Form einer regulären Klausur nach den Versuchen statt. Ein genauer Termin wird noch bekannt gegeben.
  • Zu jedem Versuch ist von jeder Gruppe jeweils ein Protokoll innerhalb einer Woche abzugeben. Die Abgabe erfolgt per Upload in Moodle. Die kKlausur geht zu 60% und die Protokolle zu 40% in die Endnote ein.
  • Die für die Versuche benötigten Matlab-Dateien können über Moodle heruntergeladen werden.
  • Zu Versuch 1 existiert eine Versuchsvorbereitung, die Ihnen beim ersten Versuch hilft. Diese ist vorab zu bearbeiten.

Voraussetzungen

  • MATLAB®- und SIMULINK®-Grundkenntnisse (z.B. das Praktikum Matlab/Simulink I). Kenntnisse des Reglerentwurfs im Zustandsraum (Systemdynamik und Regelungstechnik II) sind dringend empfohlen.
  • Zur Durchführung des Praktikums ist eine lokale Installation von MATLAB/Simulink 2020a, sowie der Symbolic Math Toolbox und der Control Systems Toolbox notwendig. Diese können sie kostenfrei über Mathworks mit Ihrer TU-e-Mail Adresse beziehen.
  • Zur Auffrischung Ihrer MATLAB/Simulink Kentnisse können Sie bereits jetzt die Onramp Kurse auf der Mathworks Homepage durcharbeiten. Dort erhalten Sie, falls gewünscht, ein Teilnahmezertifikat.

Terminübersicht – Wintersemester 2020/21

  • Ab Montag den 02.11.2020, 08:00 Uhr wird ein Einführungsvideo auf Moodle hochgeladen. Das Ansehen des Videos ist verpflichtend!
  • Montag den 02.11.2020, 16:15 Uhr findet eine Fragerunde zur Organisation des Praktikums statt. Die Teilnahme an dieser Fragerunde ist nicht verpflichtend.
  • Ab Montag den 02.11.2020, 09:00 Uhr bis Samstag den 07.11.2020, 23:59 Uhr wird eine Umfrage in Moodle freigeschaltet. Hier müssen sich alle Studierenden eintragen, die am Praktikum teilnehmen möchten.
  • Beachten Sie: Mit der Teilnahme an der Umfrage schalten Sie die Gruppenwahl in Form einer weiteren Umfrage frei. Sollten Sie bereits einen Gruppenpartner haben mit dem Sie das Praktikum durchführen möchten, so tragen Sie sich gemeinsam in eine Gruppe ein. Haben Sie keinen Gruppenpartner ist die Teilnahme an der Gruppenwahl nicht erforderlich. Sie bekommen einen Partner zugelost.
  • Die Einteilung der Gruppen erfolgt am Sonntag den 08.11.2020 bis spätestens 14:00 Uhr. Leider ist die Terminierung dieses Semester durch die neuen Bedingungen etwas knapp. Bitte sorgen Sie dafür, dass sie sich zeitnah mit Ihrem Gruppenpartner (bspw. über Moodle) in Verbindung setzen, sodass sie den ersten Versuch in der ersten Woche zusammen bearbeiten. Eine kurze Anleitung dazu finden sie im Einführungsvideo. Eine Abgabe erfolgt ausschließlich als Gruppenabgabe!
  • Mit der Teilnahme an der ersten angesprochenen Umfrage werden Sie mit etwa einer Woche Verzögerung in Tucan freigeschaltet und können sich für die Prüfung anmelden. Die Anmeldung für die Prüfung muss vor dem dritten Versuch erfolgt sein.
  • Nach der Durchführung des Praktikums besteht die Möglichkeit die Abschlussklausur einzusehen. Die Protokolle können nicht eingesehen werden. Sie erhalten jedoch einen ausführlichen Kommentar der Korrektur in Moodle bereitgestellt. Der Termin zur Einsicht wird frühzeitig bekannt gegeben.
  • An den in der Tabelle angegebenen Zeiten wird ein Video-Chat zur Betreuung angeboten. Der Link zum Raum findet sich zu gegebener Zeit in Moodle.
Versuch Art Datum Zeit
Fragerunde Mo, 02.11.2020 16:15 – 17:00 Uhr
Versuch 1 Versuchsupload Mo, 09.11.2020 09:00 Uhr
Sprechstunde Di, 10.11.2020
Do, 12.11.2020
14:30 – 16:30 Uhr
09:00 – 11:00 Uhr
Späteste Abgabe Mo, 16.11.2020 09:00 Uhr
Versuch 2 Versuchsupload Mo, 16.11.2020 09:00 Uhr
Sprechstunde Di, 17.11.2020
Do, 19.11.2020
14:30 – 16:30 Uhr
09:00 – 11:00 Uhr
Späteste Abgabe Mo, 23.11.2020 09:00 Uhr
Versuch 3 Versuchsupload Mo, 23.11.2020 09:00 Uhr
Sprechstunde Di, 24.11.2020
Do, 26.11.2020
14:30 – 16:30 Uhr
09:00 – 11:00 Uhr
Späteste Abgabe Mo, 30.11.2020 09:00 Uhr
Versuch 4 Versuchsupload Mo, 30.11.2020 09:00 Uhr
Sprechstunde Di, 01.12.2020
Do, 03.12.2020
14:30 – 16:30 Uhr
09:00 – 11:00 Uhr
Späteste Abgabe Mo, 07.12.2020 09:00 Uhr
Versuch 5 Versuchsupload Mo, 07.12.2020 09:00 Uhr
Sprechstunde Di, 08.12.2020
Do, 10.12.2020
14:30 – 16:30 Uhr
09:00 – 11:00 Uhr
Späteste Abgabe Mo, 14.12.2020 09:00 Uhr
Versuch 6 Versuchsupload Mo, 14.12.2020 09:00 Uhr
Sprechstunde Di, 15.12.2020
Do, 17.12.2020
14:30 – 16:30 Uhr
09:00 – 11:00 Uhr
Späteste Abgabe Mo, 21.12.2020 09:00 Uhr

Anmeldung

  • Die Anmeldung für die Teilnahme am Praktikum erfolgt über TUCaN und muss bis spätestens 30.10.2020 erfolgen.
  • Die finale verbindliche Anmeldung in Moodle muss ab dem 02.11.2020 – 09:00 Uhr bis 07.11.2020 -23:59 Uhr erfolgen.
  • Die Anmeldung zur Prüfung Praktikum Matlab/Simulink II muss im jeweiligen Prüfungssekretariat oder in TUCaN bis spätestens 22.11.2020 erfolgen. Liegt die Prüfungsanmeldung nicht rechtzeitig vor, scheiden Sie aus dem Praktikum aus!