Differentialalgebraische Methoden beim Steuerungsentwurf für Systeme mit örtlich verteilten Parametern mit Fokussierung auf thermodynamische Systeme

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Der Entwurf von Steuerungen für verteilt-parametrische Systeme bezieht sich vornehmlich auf Systeme mit punktweisen oder Randeingriffen. Im vorliegenden Projektantrag werden in Ergänzung hierzu Systeme mit örtlich verteilten Eingängen und Randeingriffen untersucht, die bislang lediglich in Spezialfällen behandelt wurden. Vor diesem Hintergrund wurden in der ersten Projektphase analytische Methoden zum Entwurf von Steuerungen für verteilte Stelleingriffe unter Entkopplung des Randeingriffs erarbeitet. In Folge dessen ergeben sich neue Möglichkeiten für die Analyse und Synthese. Als beispielhafte Systeme stehen energieintensive thermodynamische Prozesse im Vordergrund, die mit der Automatisierung von Anfahrvorgängen und Arbeitspunktwechseln ein hohes Potential zur Kostenreduktion und zur Steigerung der Produktivität bieten. In der Fortführung dieses Vorhabens soll sowohl der Entwurf von Steuerungen bei verteilten Stell eingriffen weiterentwickelt als auch die Kompensation von verteilten Störungen untersucht werden. Dazu sollen die erarbeiteten Methoden vor allem auf zeitvariante Systeme verallgemeinert werden und durch die Berücksichtigung modularer Verschattungen mehrerer Teilsysteme in Richtung einer approximativen Darstellung mehrdimensionaler Probleme erweitert werden. Die simulationstechnische und experimentelle Validierung der entwickelten Methoden erfolgt beispielhaft anhand von thermischen Prozessen in der Glasindustrie.