Modellreduktion und Regelung des deformierbaren Spiegels im ELT

Das "Extremely Large Telescope" (ELT) wird derzeit gebaut und wird bei seiner Inbetriebnahme im Jahr 2025 das größte Teleskop der Welt mit einem Spiegeldurchmesser von ca. 40 m sein. Um mit dem ELT bzw. dessen Instrument METIS möglichst scharfe und kontrastreiche Beobachtungen vornehmen zu können, wird METIS mit einer sogenannten adaptiven Optik (AO) ausgestattet. Ein integrale Bestandteil des METIS-AO-Systems ist der deformierbare Spiegel (DM) M4, der Wellenfront bzw. Abbildungsfehler korrigiert. Damit eine bestmögliche Wellenfront-Korrektur erreicht werden kann, müssen hochdynamische Regler für den DM entworfen werden.

Der DM hat einen Durchmesser von ca. 2,4 m und wird durch ca. 5400 Aktoren um einige Mikrometer verformt. Da es sich beim DM um ein verteilparametrisches System handelt, ist das vorhandene Modell hochdimensional. Deshalb muss das DM-Modell zuerst reduziert werden, um im Anschluss Regler entwerfen zu können, die ein hochdynamisches Verhalten des geregelten Systems gewährleisten.

• Reduktion des vorhandenen DM-Modells
• Entwurf verschiedener (z. B. modaler) Regler für das reduzierte DM-Modell
• Simulative Charakterisierung und Vergleich der entworfenen Regler

• Kenntnisse in
  
  • Regelungstechnik
    
  • MATLAB/Simulink
    
  • evtl. Modellreduktion
    
• Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise

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