Systematischer Entwurf hierarchisch-hybrider Regler

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Ziel des beschriebenen Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung eines in der ersten Antragsphase untersuchten Verfahrens zum hierarchischen Entwurf hybrider Regelsysteme. Das genannte Verfahren ermöglicht es, sowohl ingenieurwissenschaftliche Intuition und regelungstechnische Standardverfahren als auch moderne Methoden der diskreten Optimierung auf sichere Weise in einen formalen Entwurfsvorgang einzubinden. Es trägt so zur Beherrschbarkeit der hybriden Regelproblemen innewohnenden Komplexität bei und wurde in der ersten Antragsphase erfolgreich auf eine Mehrprodukt-Batchanlage angewandt. Um das Verfahren zu einer praxistauglichen Entwurfsmethode zu machen, sind eine Reihe von methodischen Weiterentwicklungen notwendig. Diese betreffen strukturelle Fragen hinsichtlich der hierarchischen Reglerarchitektur, Fragen der effizienten Berechnung diskreter Abstraktionen durch sichere Abschätzung erreichbarer Zustandsmengen sowie algorithmische Fragen beim Entwurf ereignisdiskreter Reglerebenen. Die praktische Anwendbarkeit des resultierenden hierarchischen Entwurfsverfahrens soll anhand eines strukturvariablen chromatographischen Trennprozesses nachgewiesen werden.