Nichtlineare modellprädiktive Regelung zur Bahnführung von Binnenschiffen

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Innerhalb des geplanten Vorhabens soll die Anwendung der nichtlinearen modellprädiktiven Regelung für die Bahnregelung von Binnenschiffen untersucht werden. Ziel ist es, für die gegebene Regelaufgabe ein modellprädiktives Regelkonzept mit garantierten Antwortzeiten zu entwickeln. Die Implemtierung eines nichtlinearen modellprädiktiven Regelverfahrens in dem am Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik entwickelten integrierten Navigationssystem für Binnen- und Küstenschiffe soll Versuche am realen System ermöglichen. Dafür ist eine modulare Strukturierung des Verfahrens zu entwickeln, da Untersuchungen mit unterschiedlichen Schiffsmodellen und Gütefunktionalen vorgesehen sind. Außerdem sollen verschiedene prädiktive Reglerkonzepte realisiert werden. Eine kaskadierte Reglerstruktur mit unterlagerter linearer Regelung scheint für die Anwendung besonders geeignet. Für die geplanten Untersuchungen, z.B. hinsichtlich des Regelverhaltens, der geforderten Modellgenauigkeit oder der Echtzeitfähigkeit sind zahlreiche Simulationen und Versuchsfahrten durchzuführen. Die zu realisierenden modellprädiktiven Regelkonzepte sollen auf den beiden Schiffstypen Motorgüterschiff und Schubverband erprobt werden.