Cyber-Physical Systems (CPS)5 ECTS
(Prüfungsordnungsmodul: Cyber-Physical Systems)

Lectures:

• • Cyber-Physical Systems
    (Vorlesung, 2 SWS, Torsten Klie, Wed, 8:30 - 10:00, 0.151-115)
  • Übung zu Cyber-Physical Systems
    (Übung, Torsten Klie, Wed, 16:15 - 17:45, 0.151-115)

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:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Cyber-Physical Systems)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Mündliche Prüfung Cyber-Physical Systems_ (Prüfungsnummer: 44701)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2012/20131. Wdh.: keine Wiederholung, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Torsten Klie