Leitung: Prof. Dr.-Ing. Thomas Meurer
E-Mail: thomas.meurer@kit.edu
Der Arbeitskreis Regelungstechnik verfolgt das Ziel, übergeordnete regelungstechnische Themen zu identifizieren und hieraus methodische Ansätze abzuleiten, die für die Eigenschaftsregelung von umformtechnischen Prozessen zielführend und geeignet sind. Dies umfasst im Besonderen
- die Spezifikation von Anforderungen an umformtechnische Prozess- und Werkstoffmodelle für die Entwicklung regelungstechnischer Methoden;
- die regelungstechnische Charakterisierung von Aktoren und Sensoren sowie deren prozessspezifisch optimale Selektion und Platzierung anhand systemtheoretischer Kriterien;
- die Formulierung und Implementierung des regelungstechnischen Problems in Form von Zielgrößen, Regelungskonzepten und -methoden (linear, nichtlinear, optimal, prädiktiv, örtlich verteilt- oder konzentriert-parametrisch, etc.), Schnittstellen zwischen Prozessen und der Prozesssteuerung im Hinblick auf die Implementierung, Autocode-Generierung und Rechenzeit;
- die Charakterisierung des Zusammenspiels von Regelungskonzept und Prozessdynamik zur Auswahl geeigneter Verfahren abhängig vom betrachteten Prozess und dessen Zielgrößen;
- die Entwicklung von Verfahren und Methoden zum Regelungs- und Beobachterentwurf und deren simulationstechnische und experimentelle Evaluation.
Als übergeordnetes Leitthema hat der AK die Regelungsorientierte Modellierung umformtechnischer Systeme identifiziert, welche der Ausgangspunkt der methodischen Entwicklungen ist. Dies umfasst die Untersuchung von First Principles bis hin zu datenbasierten Modellen, die Nutzung von gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen in der Modellierung den dem Entwurf und die Integration von Verfahren zur Modellordnungsreduktion. Benchmark-Beispiele zur Evaluation der methodischen Entwicklungen sind aktuell in der Diskussion.
In der 2. Förderphase soll die Zusammenarbeit mit dem AK Messtechnik im Bereich der Spezifikation von Messunsicherheiten im Bezug zu den Entwurfmethodiken für Softsensoren und robuste Regelungen sowie mit dem AK Umformtechnik zur regelungsorientierten Prozessmoellierung, zum Entwurf von Softsensoren und zu den Schnittstellen zur Integration von modernen regelungstechnischen Verfahren in umformtechnische Anlagen intensiviert werden. Inhaltlich werden auf der Basis der Vorarbeiten die Ziele und Schwerpunkte der Arbeit des AK fortgesetzt und projektübergreifend intensiviert.
