Modellgestütztes CCC-Cross-Design für funkbasierte Regelungssysteme

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Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Cross-Design-Methodik, die die Aspekte Control(Regelungsalgorithmus), Communication (Protokolle) und Computing (Energie,Rechenleistung) – kurz: CCC – beim Entwurf funkbasiert vernetzter Regelungssystemezusammen berücksichtigt. In der ersten Projektphase wurden Regelungssysteme mit synchronarbeitenden Sensoren, Reglern und Aktuatoren sowie funkbasierte Single-Hop-Netzwerkebetrachtet, die in der Entwurfsphase aufeinander abgestimmt und statisch konfiguriertwurden. In der zweiten Projektphase wird der CCC-Cross-Design-Ansatz auf diesituationsbezogene Verkopplung mehrerer Regelungssysteme mit asynchron arbeitendenKomponenten über ein gemeinsames funkbasiertes Multi-Hop-Netzwerk verallgemeinert.Abhängig von der aktuellen Regelungs- und Kanalgüte wird dazu dynamisch zwischenRegelalgorithmen, Reglerparametern und Netzwerkparametern umgeschaltet. DieKonkretisierung des Ansatzes erfolgt anhand eines invertierten Linearpendels und einerDurchflussregelstrecke. Ein weiteres wichtiges Ziel der zweiten Projektphase ist dieKooperation mit anderen Projekten des Schwerpunktprogramms. In diesen Kooperationenwird gezeigt, inwieweit sich die aus Modellen hergeleiteten Anforderungen der Regelung andie Kommunikation praktisch umsetzen lassen.