Mechatronische Systeme 1+2

Im Studiengang Mechatronik an der HAW Hamburg im 3. und 4. Semester.

In dieser Doppelvorlesung wollen wir uns mit mathematischen Konzepten bei der Analyse und Entwicklung mechatronischer Systeme beschäftigen. Es werden kontinuierliche und diskrete bzw. analoge und digitale Systeme betrachtet. Als geeignete Werkzeuge werden wir die Laplace-Transformation, die Z-Transformation und die Fourier-Analyse verwenden. Letztere erscheint in seinen vier Formen Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, diskrete Fourier-Transformation, sowie zeitdiskreten Fourier-Transformation.

Die Unterlagen besieren im Wesentlichen auf den Arbeiten von Prof. Dr. Jünemann, die ich über einige Jahre überarbeitet und erweitert habe.

Vorlesung

SkriptMS.pdf (Stand: 27.8.2024, 1,3 MB)

Für Hinweise auf Fehler und Verbesserungsvorschläge bin ich immer dankbar, am liebsten per Mail.

Praktikum

Zur Vorlesung gehört ein Praktikum mit vier Terminen, an denen wir das gelernte praktisch einüben. Im Laufe es Semesters werden Sie hier die vier Aufgabenblätter finden.

Im Praktikum arbeiten wir mit der Software MATLAB von MathWorks. Als Studierende der HAW-Hamburg dürfen Sie zu Studenzwecken MATLAB auf Ihren privaten Rechner installieren. Gehen Sie dafür auf die Seite https://www.mathworks.com und klicken Sie oben auf MATLAB erhalten. Erstellen Sie sich einen Account unter Verwendung Ihrer HAW-Mailadresse mit dem Sie dann MATLAB heruterladen und installieren können.

Beim Installieren werden Sie an einer Stelle gefragt, welche Pakete Sie installieren wollen. Für unsere Zwecke reichen die Pakete:

• MATLAB
• Simulink
• Control System Toolbox
• DSP System Toolbox
• Signal Processing Toolbox
• Symbolic Math Toolbox

So können Sie später weitere Toolboxen installieren: Im Menü Home wählen Sie unter Add-Ons die Option Get Add-Ons. Im Suchfeld oben rechts tragen sie die gewünschte Toolbox ein, wählen das gewünschte Ergebnis, klicken auf Sign in to Install und folgen den weiteren Anweisungen.

Bevor Sie mit der ersten Aufgabe beginnen, sollten Sie diese Einführung in Matlab durcharbeiten: https://de.mathworks.com/help/matlab/getting-started-with-matlab.html

Für die Berichte verwenden wir die Publish-Funktion: https://de.mathworks.com/help/matlab/matlab_prog/publishing-matlab-code.html (untere Hälfte)

1. Aufgabe: Einführung Matlab
2. Aufgabe:
3. Aufgabe:
4. Aufgabe: