Prozesstechnik

Die Prozesstechnikgruppe beschäftigt sich mit industriellen Materialförder- und konditionierungsprozessen, Um- und Zuluftanlagen, Dampfkreislaufprozessen in mobilen Anwendungen und Staustufen- und Kanalbewirtschaftung. In allen Teilbereichen werden verteiltparametrische Methoden für die Modellierung, Simulation, Steuerung und Auslegung angewendet.

 

Forschungsprojekte
Automatisierungs- und Optimierungsstrategien für die Prozesstechnik
  • Modellierung von Trocknungssystemen
  • Entwicklung von Strategien zur Prozessregelung und Prozessüberwachung
  • Minimierung des Energieverbrauches der Anlage und Berücksichtigung von Fehlerfällen

 

 

Steuerung und Regelung für Transportsysteme
  • Entwicklung modellbasierter Steuerungskonzepte für Transportsysteme
  • Herleitung geeigneter Systemrepräsentationen für den Steuerungs- und Regelungsentwurf
  • Systemanalyse basierend auf Ein-/Ausgangsmodellen
 

 

Koordinierte Staustufenbewirtschaftung
  • Koordinierte Wasserstandsregelung für eine Staustufenkette
  • Abflussvergleichmäßigung
  • Gezielte Ausnutzung von Staukapazitäten
 
Optimierte Wasserbewirtschaftung
  • Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungssystems für die Betriebszentrale in Rothensee
  • Sicherstellung eng tolerierter schiffbarer Wasserstände
  • Minimierung von Energieintensiven Pumpvorgängen
 
Intelligente faser-optische Gassensorik für die chemische Verfahrenstechnik
  • Entwicklung faser-optischer Sensorik zur Detektion von verschiedenen Spurengasen
  • Entwicklung eines Schätzverfahrens zu Bestimmung der Konzentrationsverhältnisse in unterschiedlichsten Gasgemischen

 

Studentische Arbeiten

Wir suchen ständig motivierte Studierende, die sich im Rahmen einer Studien-, Diplom-, Bachelor- oder Masterarbeit an einem unserer Projekte beteiligen wollen. Die Aufgabenstellungen liegen dabei typischerweise in den folgenden Bereichen:

  • Verteilt-parametrische, mechanische, elektro- und thermodynamische Modellierung.
  • Lösung inverser mathematischer Probleme.
  • Entwurf von Steuerungen und Regelungen
  • Methoden der beschränkten und unbeschränkten Optimierung.

Interessierte Studierende wenden sich direkt an die Mitglieder der Prozesstechnikgruppe, um sich persönlich über mögliche Themen zu informieren.

 

Publikationen der Prozesstechnikgruppe
Beiträge in Zeitschriften
  • S. Alt, M. Zeitz & O. Sawodny, “Steuerungsentwurf von linearen Transportsystemen mit örtlich verteiltem Eingriff”, at - Automatisierungstechnik, 63, pp. 438-449, 2015, doi:10.1515/auto-2014-1147
  • K.-U. Amann, M. Magana & O. Sawodny, “Model Predictive Control of a Non-linear 2-Body Point Absorber Wave Energy Converter with Estimated State Feedback”, IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2015, doi:10.1109/TSTE.2014.2372059
  • E. Arnold, P. Schmitt-Heiderich & O. Sawodny, “Parametrisierung von Reglern zur automatisierten Abfluss- und Stauzielregelung (ASR) – Stand von Wissenschaft und Technik”, BAW Mitteilungen, pp. 23-63, 2012
  • J. Wagenpfeil, E. Arnold, H. Linke & O. Sawodny, “Modelling and optimized water management of artificial inland waterway systems”, Journal of Hydroinformatics, 15, pp. 348-365, 2012, doi:10.2166/hydro.2012.163
Konferenzbeiträge
  • K.-U. Amann, E. Arnold & O. Sawodny, “Online real-time Scheduled Model Predictive Feedforward Control for impounded River Reaches applied to the Moselle River”, IEEE International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), Fort Worth, TX, USA, 2016, pp. 1276-1281
  • S. Alt, F. Malchow & O. Sawodny, “Compensation of Spatially Distributed Disturbances in Heat Conduction Systems”, IEEE International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), 2014, pp. 860-865, doi:10.1109/CoASE.2014.6899426
  • S. Alt, I. Steinmetz, E. Arnold & O. Sawodny, “Feedforward controller design for a spatially distributed transport system considering input constraints”, Control Automation Robotics and Vision, 2014, pp. 1147-1152, doi:10.1109/ICARCV.2014.7064467
  • K. Amann, E. Arnold & O. Sawodny, “Comparison of model based feed-forward control strategies for impounded rivers”, European Control Conference (ECC), 2014, pp. 1361-1366, doi:10.1109/ECC.2014.6862565
  • S. Alt, F. Malchow & O. Sawodny, “Inversion Based Feedforward Control for Higher-Dimensional Parabolic Systems with Spatially Distributed Control Input”, IEEE Conference on Decision and Control (CDC), 2013, pp. 3732-3737, doi:10.1109/CDC.2013.6760458
  • K. Amann, E. Arnold & O. Sawodny, “An inversion based model-predictive feed-forward discharge controller for impounded rivers”, International Workshop on Multidimensional (nD) Systems, 2013, pp. 9-11
  • J. Wagenpfeil, E. Arnold & O. Sawodny, “State Estimation for Optimized Water Management of Inland Waterway Systems”, International Conference on Hydroinformatics (HIC), 2012
  • J. Wagenpfeil, E. Arnold & O. Sawodny, “Modeling and Optimized Water Management of Inland Waterway Systems”, IEEE Conference on Control Applications (CCA), Yokohama, Japan, 2010, pp. 1874-1880, doi:10.1109/CCA.2010.5611202
  • S. Henkel, A. Kharitonov & O. Sawodny, “Modeling and Optimisation of a Glass Feeder considered as a distributed parameter system”, SICE Conference, Kagawa, Japan, 2007, pp. 2950-2954, doi:10.1109/SICE.2007.4421496

 

Mitglieder der Prozesstechnikgruppe
Dipl.-Ing. Simon Alt mailto icon simon.alt
Dipl.-Ing. Kai-Uwe Amann mailto icon kai.amann
Dr.-Ing. Eckhard Arnold mailto icon eckhard.arnold
Andreas Gienger, M. Sc. mailto icon andreas.gienger
Dipl.-Ing. Tanja Teutsch mailto icon tanja.teutsch