--- entfällt!!! --- Kolloquiumsvortrag, Prof. Knut Graichen, Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik, Universität Ulm / am 06.02.2017

06.02.2016 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik, Kaiserstr. 2, Kiel, Raum: "Aquarium", Geb. D

Titel: Eingebettete nichtlineare Optimierung und MPC im (Sub-)Millisekundenbereich

Abstract: Nichtlineare Optimierungsverfahren und deren Anwendung im Zusammenhang mit der nichtlinearen modellprädiktiven Regelung (NMPC) sind in der Regelungstechnik insbesondere für dynamische Systeme mit mehreren Stellgrößen und zur Berücksichtigung von Systembeschränkungen von zunehmender Bedeutung. Eine Herausforderung bei der Umsetzung dieser Verfahren in der Praxis ist jedoch der hohe numerische Aufwand und die algorithmische Komplexität, insbesondere bei hochdynamischen Systemen mit Abtastzeiten im (Sub-)Millisekundenbereich. Die Problematik der Umsetzbarkeit wird durch die Tatsache weiter verschärft, dass Hardware-Lösungen in der industriellen Praxis häufig sehr limitierte Ressourcen besitzen. Als Beispiele seien Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) oder Steuergeräte (Electronic Control Unit – ECU) genannt. Diesen Herausforderungen kann im Sinne eines eingebetteten Entwurfs durch die Verwendung von zugeschnittenen Optimierungsalgorithmen in Kombination mit einer echtzeitfähigen Auswertung begegnet werden.

Im Hinblick auf die oben genannten Herausforderungen präsentiert der Vortrag einen Ansatz zur nichtlinearen dynamischen Optimierung und modellprädiktiven Regelung, der eine echtzeitfähige Umsetzung selbst auf leistungsschwacher Hardware ermöglicht. Neben der methodischen und algorithmischen Vorstellung wird das Verfahren anhand von ausgewählten mechatronischen Beispielen erläutert.

Prof. Dr.-Ing. Thomas Meurer

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