Steuerung und Regelung für Transportsysteme

Modellbasierte Steuerungs- und Regelungskonzepte für Transportsysteme mit verteiltem Stelleingriff.

Beschreibung

Der Fokus des Forschungsprojekts sind modellbasierte Steuerungs- und Regelungskonzepte für Transportsysteme mit verteiltem Stelleingriff. Transportsysteme mit verteilt wirkendem Eingriff sind beispielsweise Rohrleitungen oder Förderbänder in der Prozess- und Produktionstechnik, die für den Materialtransport zwischen einzelnen Prozessstufen und zur gleichzeitigen Konditionierung des Transportguts eingesetzt werden. Diese Veränderungen betreffen beispielsweise das Abkühlen oder Aufheizen des Transportguts durch eine Kühlung oder Heizung entlang des Transportwegs.

Technische Beispiele sind Durchlauföfen zur Temperierung von Stückgut, gasbeheizte Glasspeiser zur Konditionierung der Glasschmelze, Härtungsprozesse in der Eisen- und Stahlindustrie oder kontinuierliche Belichtungsprozesse.

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Allgemeiner Aufbau eines Transportsystems mit verteilt wirkendem Stelleingriff.

Die Regelungsaufgabe wird typischerweise durch die nachfolgende Prozessstufe vorgeben. Für die gezielte Beeinflussung des Ausgangs durch den verteilt wirkenden Stelleingriff ergeben sich unterschiedliche Aufgabenstellungen, die beispielsweise das Anfahren bestimmter Ausgangswerte durch eine geeignete Steuerung und Regelung, beinhalten.

Für den Entwurf von Steuerungen und Regelungen ist das Übertragungsverhalten der Transportsysteme zu berücksichtigen, was modellbasierte Entwurfsverfahren nahelegt. Für Transportsysteme mit verteilt wirkendem Eingriff ergibt sich  ein komplexes Übertragungsverhalten, das bei der Modellierung auf ein System mit örtlich verteilten Parametern führt.

Basierend auf geeigneten Systemrepräsentationen können verschiedene Steuerungs- und Regelungskonzepte, wie beispielsweise inversionsbasierte, flachheitsbasierte und optimierungsbasierte Methoden, umgesetzt werden.

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Modellierung als System mit örtlich verteilten Parametern.

Ansprechpartner

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M.Sc.

Stefan Schaut

Wissenschaftlicher Mitarbeiter