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Cyber-Physical Systems (CPS)5 ECTS (englische Bezeichnung: Cyber-Physical Systems)
(Prüfungsordnungsmodul: 6 Eingebettete Systeme)
Modulverantwortliche/r: Torsten Klie Lehrende:
Torsten Klie
Startsemester: |
WS 2018/2019 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
halbjährlich (WS+SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
Inhalt:
Klassische Computersysteme zeichnen sich durch eine strikte Trennung von realer und virtueller Welt aus. Moderne Steuerungssysteme, die z.B. in modernen Fahrzeugen verbaut sind und die aus einer Vielzahl von Sensoren und Aktoren bestehen, entsprechen diesem Bild nur sehr eingeschränkt. Diese Systeme, oft "Cyber-physical Systems (CPS)" genannt, erkennen ihre physische Umgebung, verarbeiten diese Informationen und können die physische Umwelt auch koordiniert beeinflussen. Hierzu ist eine starke Kopplung von physischem Anwendungsmodell und dem Computer-Steuerungsmodell nötig. Im Unterschied zu Eingebetteten Systemen bestehen CPS meist aus vielen vernetzten Komponenten, die sich selbständig untereinander koordinieren.
Lernziele und Kompetenzen:
- Was sind Cyber-physical Systems? (Definitionen, Abgrenzung zu eingebetteten Systemen, Ubiquitous Computing, etc.)
Kontrolltheorie und Echtzeitanforderungen
Selbstorganisationsprinzipien ("Self-X", Autonomie, Verhandlungen)
Anwendungen für Cyber-physical Systems (Beispiele für existierende oder visionäre zukünftige Anwendungen im Bereich Verkehr, Medizintechnik, u.a.)
Entwurfsmethoden für Cyber-physical Systems (Modellierung, Programmierung, Model-Integrated Development)
Literatur:
- Otto Föllinger Regelungstechnik. Hüthig 1992.
Rolf Isermann Mechatronische Systeme. Springer 2008.
Hilmar Jaschek und Holger Voos Grundkurs der Regelungstechnik. Oldenbourg 2010.
Wolfgang Schneider Praktische Regelungstechnik. Vieweg+Teubner 2008.
Wayne Wolf Computers as Components: Principles of Embedded Computing System Design. Elsevier 2008
Weitere Informationen:
www: https://www.cs12.tf.fau.de/lehre/lehrveranstaltungen/vorlesungen/cyber-physical-systems/
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Mechatronik (Bachelor of Science): 5-6. Semester
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Mechatronik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule | 6 Eingebettete Systeme)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "123#67#H", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)", "Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))", "Informatik (Bachelor of Science)", "Informatik (Master of Science)", "Mathematik (Bachelor of Science)", "Mechatronik (Master of Science)", "Medizintechnik (Bachelor of Science)", "Medizintechnik (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung Cyber-Physical Systems (Prüfungsnummer: 636348)
(englischer Titel: Oral Examination on Cyber-Physical Systems)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5.0 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Die Note ergibt sich zu 100% aus der 90 minütigen Klausur.
- Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: SS 2019
Cyber-Physical Systems (Prüfungsnummer: 44701)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Die Note ergibt sich zu 100% aus der 30 mündlichen Prüfung.
- Erstablegung: WS 2018/2019, 1. Wdh.: SS 2019
- Termin: 19.02.2019, 14:00 Uhr, Ort: K 1 TechF
Termin: 06.08.2019, 15:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 18.02.2020, 11:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 18.08.2020, 08:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
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