Automatisierung hybrider Systeme mit Netz-Zustands-Modellen: Steuerung, Beobachtung und Identifikation

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Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von neuen Methoden für eine umfassende Automatisierung hybrider Systeme. Auf der Basis von Netz-Zustands-Modellen sollen Strategien zur hybriden Prozeßführung erarbeitet werden. Der Entwurfsprozeß verbindet die Suche nach möglichen Sequenzen diskreter Zustände mit der Führung der kontinuierlichen Dynamik in den einzelnen diskreten Zuständen. Dabei auftretende Freiheitsgrade sollen z.B. zur Optimierung eines Gütemaßes genutzt werden. Die Steuerung eines hybriden Prozesses erfordert im allgemeinen die Information über dessen hybriden Zustand. Somit muß durch Auswertung der meßbaren Prozeßgrößen der gesamte Prozeßzustand rekonstruiert werden. Darüber hinaus ist die Frage zu beantworten, wie die zur Prozeßmodellierung aufzubauenden hybriden Modelle über eine theoretische Modellbildung hinaus anhand von Meßdaten identifiziert werden können. Die erarbeiteten Methoden werden anhand von Benchmarksystemen, die die wesentlichen Eigenschaften praxisrelevanter hybrider Prozesse in sich vereinen, hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit bewertet. Das Forschungsvorhaben ist eng verzahnt mit dem Projekt "Optimale und robuste hybride Regelung mechatronischer Mulitkontakt-Systeme" des Lehrstuhls für Steuerung- und Regelungstechnik der TU München und nutzt die aus der intensiven Zusammenarbeit entstehenden Synergieeffekte.