Diagnose und rekonfigurierbare Steuerung hybrider dynamischer Systeme

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Das Projekt befaßt sich mit der Diagnose hybrider Systeme und der Rekonfiguration von Steuerungen nach Auftreten von Fehlern, die die Prozeßeigenschaften verändern oder die Stell- und Meßmöglichkeiten einschränken. Ziel der Rekonfiguration ist es, das System unter Beibehaltung des alten Steuerungszieles oder unter möglichst geringer Änderung des Steuerungsziels über eine möglichst lange Zeit nach Fehlereintritt weiterzubetreiben. Diese Zielstellung erfordert Lösungsschritte auf zwei unterschiedlichen Betrachtungsebenen. Auf einer sehr abstrakten Ebene, auf der die hybride Steuerstrecke als ereignisdiskretes System behandelt wird, muß der Fehler detektiert und die Steuerung unter Berücksichtigung lokaler Restriktionen entworfen werden. Auf der detaillierteren, das kontinuierliche dynamische Verhalten betreffenden Betrachtungsebene ist zu entscheiden, ob die rekonfigurierte Steuerung auch die zeitlichen Vorgaben erfüllt bzw. wie die Steuerentscheidungen modifiziert und zeitlich koordiniert werden müssen, damit das Steuerungsziel erreicht wird. Im Projekt soll ein dynamisches Modell verwendet werden, daß dem hybriden Charakter dieser beiden Betrachtungsebenen gerecht wird und außerdem schaltende Verhaltensformen der Steuerstrecke nachzubilden gestattet. Schwerpunkte des Projektes sind die Modellbildung des hybriden Systems auf der ereignisdiskreten Betrachtungsebene, die Fehlerdiagnose des hybriden Systems sowie die Rekonfigurierung der Steuerung. Die Ergebnisse werden an einer Titrationsanlage erprobt.