Autonome Regelung von dynamischen Systemen

Die Gruppe Autonome Regelung von dynamischen Systemen entwickelt und bewertet anwendungsorientierte Algorithmen und Konzepte zur Steigerung der Autonomie von Steuerungen und Regelungen für hochdynamische Prozesse. Dabei unterstützen wir sie von der simulationsbasierten Entwicklung und Optimierung, über die Validierung von Reglerfunktionen im Rahmen von experimentellen Untersuchungen bis hin zur Implementierung von autonomen Softwarefunktionen in eingebettete Steuerungssysteme.

Intelligente Regelungen erschließen zunehmend neue Anwendungsfelder im Bereich der autonomen Prozessoptimierung, der aktiven Reduktion von mechanischen Lasten und Vibrationen oder der Steigerung der Konnektivität und Performanz im Kontext Industrie 4.0. Bei der Überführung der wissenschaftlichen Methoden zur autonomen Regleroptimierung in anwendungsorientierte Lösungen muss dabei auch die Fähigkeit bewertet werden, wesentliche Systemfunktionen auch bei Störungen oder Teilausfällen aufrechtzuerhalten. Das gilt vor allem, wenn intelligente Regelungen sicherheitskritische Aufgaben übernehmen oder die Prozessqualität und Performanz direkt vom dynamischen Verhalten des geschlossenen Regelkreises abhängt. Können diese Veränderungen beim Entwurf noch nicht vorhergesagt werden, so erlauben adaptive Regelungen eine eigenständige Anpassung an das veränderte Systemverhalten. Mit der zunehmenden Komplexität und Konnektivität intelligenter Regelungen in der smarten Mobilität, der Automatisierungs- und Produktionstechnik müssen immer öfter neue Wege gefunden werden, um eine autonome, zuverlässige und sichere Anpassung des Regelungsverhaltens in komplexen und multivarianten Umgebungen zu gewährleisten

Unsere Leistungen

Wir beraten und unterstützen Sie im Rahmen von Forschungs- und Industrieprojekten bei der Entwicklung, Optimierung und Integration von autonomen und intelligenten Regelungen. Dabei greifen wir auf langjährige Erfahrungen aus vielen anwendungsorientierten Projekten zurück.

  • Algorithmen zur in-situ Optimierung von Steuerungen und Regelungen auf Basis eigenständig detektierter Umweltveränderungen
  • Aktive Reduktion von mechanischen Lasten (Structural Health Control), ungewollten Vibrationen oder störendem Schall (Active Vibration und Active Noise Control)
  • Pareto-Optimale Interaktion von geregelten mechatronischen Systemen (Robustheit, Performanz, Ressourcen- und Energieeffizienz)
  • Strategien zur Steigerung der Resilienz, Robustheit und Konnektivität im Kontext Industrie 4.0
  • Beratung und Training im Bereich der Entwicklung, Implementierung und Verifikation »Adaptiver Regelungen«

Ihr Mehrwert

  • Optimale und gleichbleibende hohe Performanz von Steuerungen und Regelungen für dynamischen Prozesse bei veränderlicher Prozessdynamik und unter variablen Störungen
  • Lebensdaueroptimierter Betrieb von Maschinen und Anlagen
  • Schutz des Menschen oder empfindlicher Geräte vor Vibrationen und Schall
  • Pareto-Optimales Design von mechatronischen Systemen
  • Kürzere Inbetriebnahme-Zeiten durch sehr einfache Bedienbarkeit
  • Vermeidung von ungeplanten (Maschinen-)Ausfällen
  • Realitätsnahe Eigenschaftsabsicherung schon in frühen Entwicklungsphasen