Intervallmethoden zur Bewertung unsicherer Messinformation bei toleranzbehafteten Modellen in der Produktion mikromechanischer Systeme

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Mikromechatronische Systeme sind häufig dadurch gekennzeichnet, dass Systemparameter, die das dynamische Systemverhalten festlegen, auf Grund der spezifischen Produktionsprozesse mikromechatronischer Strukturen toleranzbehaftet sind. Zudem treten auch bei Messungen von Systemzuständen im Produktionsprozess stets Unsicherheiten auf. In beiden Fällen können jedoch meist Schranken für die Toleranzbereiche angegeben werden, d.h. Unsicherheitsintervalle, in denen jeweils Stoff- und Materialwerte oder auch Messwerte liegen. Weiterhin sind mathematische Systemmodelle mikromechatronischer Systeme in der Regel neben unsicheren Parametern vor allem durch nichtlineare Kennlinien sowie Unstetigkeiten und Hysterese gekennzeichnet. Um trotz dieser speziellen Eigenschaften mikromechatronischer Systeme garantierte Aussagen über nicht direkt messbare Systempararneter oder Systemzustände machen zu können und um diese zur Qualitätssicherung und Optimierung im Produktionsprozess sowie zur Regelung mikromechatronischer Baugruppen heranziehen zu können, sollen in diesem Forschungsvorhaben intervallarithmetische Methoden für die Messtechnik und Sensorfusion bis hin zum Entwurf dynamischer Beobachter entwickelt werden. Diese Intervallmethoden liefern - basierend auf unsicherer Messinformation - garantierte Schranken für die Zustände und Parameter des Systems und damit gezielte Aussagen für die Qualitätssicherung.