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Course of studies
1. Einführung 1.1 Historie 1.2 Rechneraufbau 1.3 Speicheradressen 1.4 Dualzahlen 1.5 Datentypen hardwareseitig 1.6 Datentypen softwareseitig 1.7 Softwareschichten 1.8 Gleichungen und Anweisungen
2.Einführung in C 2.1 Compile - Link - Run 2.2 Geradeausprogramm 2.3 Grunddatentypen 2.4 Ausdrücke, Wertzuweisungen 2.5 Operatoren 2.6 Standardfunktionen 2.7 Blöcke, Verzweigungen 2.8 Schleifen (while, for) 2.9 Matrizen und Strukturen 2.10 Aufzählungstypen, Typdefinitionen 2.11 Zeiger 2.12 Funktionen 2.13 Datenfiles 2.14 Zeichenkettenfunktionen (alt) 2.15 Speicherklasse, Initialisierung, Typumwandlungen
3. C++ mit MFC 3.1 Klassen 3.2 Aufbau einer Klasse 3.3 Beispiel Klasse CNurEineZahl 3.4 Basiswissen C++
4. Einführung in Java 4.1 Grundlagen von Java 4.2 Beispiel Ticketautomat 4.3 Beispiel Sinuskurve 4.4 Numerische Lösung von DGLs
Mathematik 2 für MEB/MM
(2018)
Vektorrechnung: Darstellung von Vektoren, Komponenten, Einheitsvektor, Addition, Subtraktion, Projektion, Skalarprodukt, Kreuzprodukt, Geraden, Ebenen Lineare Algebra: Darstellung, Rechnen mit Matrizen und Vektoren, Drehmatrix, lineare Gleichungssysteme (Eliminationsverfahren GAUSS oder GAUSS-JORDAN, inverse Matrix, über- und unterbestimmte Systeme), Determinanten (Rang einer Matrix, SARRUSsche Regel, CRAMERsche Regel), Eigenwerte und Eigenvektoren einer quadratischen Matrix
Fourier-Reihen: (Fourier-Reihe, reell, komplex, beliebige Periode, punktweise Funktion), Wellen (zeitliche und räumliche Ausbreitung von Wellen, Amplitude, Frequenz, Phase)
Differentialrechnung für Funktionen von mehreren Variablen: graphische Darstellung, skalare und Vektorfelder, partielle Ableitung, Differenzial, Gradient, Kettenregeln, Fehlerfortpflanzung
Integralrechnung für Funktionen von mehreren Variablen: konstante Grenzen, Produktzerlegung, Koordinatensysteme, Polarkoordinaten, Zylinderkoordinaten, Kugelkoordinaten, Trägheitsmomente, variable Grenzen
Gewöhnliche Differentialgleichungen: Klassifikation, Anfangswerte bzw. Randbedingungen, Trennung der Veränderlichen, Variation der Konstanten, DGL mit konstanten Koeffizienten, e-Ansatz, homogene, inhomogene DGL, charakteristische Gleichung, inhomogener Lösungen, Systeme linearer DGL Laplace-Transformation: Eigenschaften, Lösung einer DGL, Korrespondenztabellen, Partialbruchzerlegung, Rücktransformation, Übertragungsfunktion
Übungsbeispiele, Beispielklausur
Einführung (Beispiel Destille)
1. RI-Diagramme ( Kennbuchstaben, Symbole, Beispiele)
2. Einführung in die Steuerung (Ablaufsteuerung, Graphen, Befehle)
3. Einführung in die Regelung 3.1. Regelkreis (Blockschaltbild, Regelstrecke, Regler, Rückführung) 3.2. 2-Punkt-Regler, Hysterese 3.3. 3-Punkt-Regler, Toleranzbereich 3.4. Regelschaltungen ( Einfachregelkreis, Aufschaltung, Kaskade, Mehrgrößenregelung) 3.5. Regelaufgaben
4. Bauteile eines Regelkreises 4.1. Messwerterfassung ( Sensoren, Messumformer, Bus, Trennverstärker) 4.2. Messwertaufzeichnung 4.3. Signalverarbeitung ( Regler, µ-Controller, SPS (speicherprogrammierte Steuerung), PC) 4.4. Aktoren ( Ventil, Klappe, Motor, Pumpe, Verdichter, Stellungsregler, S- und K-Algorithmus) 4.5. Regelstrecken ( 4 Grundtypen PT1, PTn, I, Itn)
5. Steuerung mit SPS 5.1. Einführung (Aufbau, Programmverarbeitung) 5.2. FUP-Programmierung (Logik, Flipflop, Timer, Taktkette, Melde-, Ausgabeteil, OB1) 5.3 Impuls, Zähler, Betriebsartenteil
6. Übertragungsglieder (Laplace-Transformation, Übertragungsfunktion, Ortskurve, Bode-Diagramm) 6.1. P-Glied (Verstärkung, Linearisierung) 6.2. PT1-Glied (DGL, Antwort, Identifikation) DT1-Glied (DGL, Antwort, Identifikation) I-Glied (DGL, Antwort, Identifikation) 6.3. Zusammengesetzte Übertragungsglieder PTn-Glied (DGL, Antwort, Identifikation) ITn-Glied (DGL, Antwort, Identifikation)
7. Kontinuierliche Regler 7.1. P-Regler(Regelabweichung, Proportionalbereich) 7.2. PID-Regler, PIDT1-Regler (DGL, Parameter) 7.3. Reglerauswahl, -einstellung (Ziegler-Nichols, Chien u.a.)
Anhang: Übungsblätter 1 + 2, Dictionary
Vergleicht man ein Automatisierungssystem mit dem menschlichen Körper, dann sind die Rechner (PC, SPS, Mikro-Controller) das Gehirn, die Signalleitungen die Nervenbahnen, die Sensoren die Augen und Ohren, die Aktoren die Muskeln, die Starkstromleitungen die Adern. Alle Teile sind wichtig und müssen zueinander passen.
Biomedizinische Statistik
(2024)
Die klassische konfirmatorische Statistik, auch frequentistische Statistik genannt, setzt voraus, dass man theoretisch unendlich viele Stichproben ziehen kann, und dass dann die aus den Stichproben berechnete Prüf- oder Testgröße unter der Nullhypothese H0 eine bestimmte Verteilung annimmt. Meistens sind die Testgrößen so konstruiert, dass bei Ziehung der Stichproben aus immer derselben Grundgesamtheit (es gilt die Nullhypothese H0) eine Verteilung der Testgröße um den Wert null herum entsteht, z.B. in Form einer Glockenkurve, d.h., kleine Werte überwiegen. Große Werte der Prüf- oder Testgröße kommen mit geringer Wahrscheinlichkeit vor und signalisieren einen möglichen Ausnahmefall. Statt anzunehmen, dass einer der seltenen Fälle einer großen Prüfgröße eingetroffen ist, nimmt man lieber an, dass sich die Grundgesamtheiten unterscheiden (Alternativhypothese HA).