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Zyklische Prozessführung zur Formgebung facettierter Kristalle

Zyklische Prozessführung zur Formgebung facettierter Kristalle
用于塑造多面晶体的循环过程控制
批准号:
223614677
负责人:
Professor Dr.-Ing. Jörg Raisch
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2013
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2012-12-31 至 2015-12-31

项目摘要

项目成果

Professor Dr.-Ing. Jörg Raisch的其他基金

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中文摘要
翻译
1 .在德国,我们将为德国的发展提供一个更好的项目,帮助德国的发展,并为德国的发展提供一个更好的方案。Diese ermöglicht die gezielte beinfussung der Kristallform mittelels spezieller zeitlicher Über- und/oder Untersättigungsprofile。Das Konzept basiert aufder Beobachtung, dass die relativewachstumsgeswindikeiten unterschiedlicher Kristallflächen mit dem Übersättigungsgrad der Lösung variien and sich dadurch je nach Verlauf des Übersättigungsgrades unterschiedliche Kristallformen Wachstumsprozess herausbilden。Die Erreichbarkeit möglicher Formen wind erheblich erweitert, wenn zusätzlich Die asymmetric zwischen Wachstums and Auflösungskinetiken in einem zyklischen Prozessverlauf gezielt ausgenutzt wind。Die experimentelle validideres Konzepts和Versuchsanordnung unschschedlichen Vorratsbehältern和Thermostaten, Die schnelle Regelung的Übersättigungsniveaus zulässt和Die Implementierung der im Rahmen的forschungsforhabenes的prozessfhrunsstrateen ermöglicht。disese besthen aus Vorsteuerungen, welche als optimale Lösung des Formsteuerungsproblems erhalten werden, sowie aus Folgeregelungsalgorithmen, die augrund unvermebrer modelellfehler和Messfehler zwingend erforderlich sind。Trajektorienplanung and regleentwurf beruhen auf neuartige regelungstechnische Modellierungsansätzen and werden durch den eigenschaftsverilten character des Prozesses sowie durch die dem Batchbetrieb inhärenten Diskontinuitäten erschwert。这位Aufgaben苏珥Losung sollen vorrangig埃森basierend民主党Minimumprinzip汪汪汪,der理论differentiell基地和Systeme der hybriden Regelungstheorie eingesetzt了。<s:1> die praktische Implementierung and valididierung solcher steuerung - and Regelungsalgorithmen die Schätzung der formverilung not enddig。疫病研究进展与进展:现代疫病研究进展与进展ermöglicht。德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国[3][1]《未来科学》杂志,“未来科学”,“未来科学”,“未来科学”,“未来科学”。中国机械工程学会(beerfolgreichem Verlauf des Projektes ergebensich vielfältige Einsatzmöglichkeiten),德国机械工程学会(beerfolgreichem Verlauf des Projektes ergebensich),德国机械工程学会(beerfolgreichem Verlauf des Projektes ergebensich)。第14期:<s:1>新技术与新技术与新技术与新技术与新技术与新技术与新技术与新技术与新技术与新技术。
英文摘要
Im Rahmen des hier beantragten Projektes sollen die Verfahrens- und regelungstechnischen Grundlagen für eine neuartige Prozessführung zur formselektiven Herstellung facettierter Kristalle im Batchbetrieb erarbeitet werden. Diese ermöglicht die gezielte Beeinflussung der Kristallform mittels spezieller zeitlicher Über- und/oder Untersättigungsprofile. Das Konzept basiert auf der Beobachtung, dass die relativen Wachstumsgeschwindigkeiten unterschiedlicher Kristallflächen mit dem Übersättigungsgrad der Lösung variieren und sich dadurch je nach Verlauf des Übersättigungsgrades unterschiedliche Kristallformen im Wachstumsprozess herausbilden. Die Erreichbarkeit möglicher Formen wird erheblich erweitert, wenn zusätzlich die Asymmetrie zwischen Wachstums und Auflösungskinetiken in einem zyklischen Prozessverlauf gezielt ausgenutzt wird. Die experimentelle Validierung dieses Konzepts erfordert eine spezielle Versuchsanordnung mit unterschiedlichen Vorratsbehältern und Thermostaten, die eine schnelle Regelung des Übersättigungsniveaus zulässt und so die Implementierung der im Rahmen des Forschungsvorhabens geplanten Prozessführungsstrategien ermöglicht. Diese bestehen aus Vorsteuerungen, welche als optimale Lösung des Formsteuerungsproblems erhalten werden, sowie aus Folgeregelungsalgorithmen, die aufgrund unvermeidbarer Modellfehler und Messfehler zwingend erforderlich sind. Trajektorienplanung und Reglerentwurf beruhen auf neuartige regelungstechnische Modellierungsansätzen und werden durch den eigenschaftsverteilten Charakter des Prozesses sowie durch die dem Batchbetrieb inhärenten Diskontinuitäten erschwert. Zur Lösung dieser Aufgaben sollen vorrangig Verfahren basierend auf dem Minimumprinzip, der Theorie differentiell flacher Systeme sowie der hybriden Regelungstheorie eingesetzt werden. Für die praktische Implementierung und Validierung solcher Steuerungs- und Regelungsalgorithmen ist die Schätzung der Formverteilung notwendig. Diese wird durch die Verfügbarkeit von modernen Werkzeugen zur Bilderfassung und -verarbeitung ermöglicht. Zur direkten Beobachtung der Kristallpopulation soll ein Durchflussmikroskop mit eingebauter Kamera eingesetzt werden, welches von einer eigens zu entwickelnden Bildverarbeitungssoftware zur Schätzung der Partikelformverteilung ergänzt werden soll. Das Vorhaben zeichnet sich durch enge Verzahnung von Modellierungsuntersuchungen sowie regelungstechnischen und experimentellen Arbeiten aus. Bei erfolgreichem Verlauf des Projektes ergeben sich vielfältige Einsatzmöglichkeiten für die Kristallisation von Spezialchemikalien, für die gleichzeitig die Form und die Reinheit wichtige Parameter für die Anwendung sind. Der sonst übliche Einsatz von Additiven zur Formgebung von Kristallen könnte durch die hier vorgeschlagene Prozessführung bei bestimmten Stoffsystemen ersetzt werden.
期刊论文(7)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Model-based Observation and Design of Crystal Shapes via Controlled Growth-Dissolution Cycles
通过受控生长-溶解循环进行基于模型的晶体形状观察和设计
DOI: 10.1016/b978-0-444-63577-8.50124-8
发表时间: 2015
期刊: Computer-aided chemical engineering
影响因子: --
作者: [Holger Eisenschmidt, Naim Bajcinca, Kai Sundmacher]
通讯作者: Kai Sundmacher
Generalizing ODE modeling structure for multivariate systems with distributed parameters
具有分布参数的多元系统的 ODE 建模结构的推广
DOI: 10.1016/j.ifacol.2015.08.188
发表时间: 2015
期刊: IFAC-PapersOnLine
影响因子: --
作者: [Naim Bajcinca, Steffen Hofmann, Holger Eisenschmidt, Kai Sundmacher]
通讯作者: Kai Sundmacher
DOI: 10.1021/cg501251e
发表时间: 2015-01-01
期刊: CRYSTAL GROWTH & DESIGN
影响因子: 3.8
作者: [Eisenschmidt, H., Voigt, A., Sundmacher, K.]
通讯作者: Sundmacher, K.
DOI: 10.1021/acs.cgd.6b00288
发表时间: 2016-06-01
期刊: CRYSTAL GROWTH & DESIGN
影响因子: 3.8
作者: [Eisenschmidt, Holger, Bajcinca, Naim, Sundmacher, Kai]
通讯作者: Sundmacher, Kai
共 7 条
    Trajektorienplanung und Regelung von Batchprozessen zur Trennung von Enantiomeren mittels "Bevorzugter Kristallisation"
    • 批准号:
      48820736
    • 项目类别:
      Research Grants
    • 资助金额:
      $0.0万
    • 财政年份:
      2007
    • 负责人:
      Professor Dr.-Ing. Jörg Raisch
    • 依托单位:
    Systematischer Entwurf hierarchisch-hybrider Regelsysteme
    • 批准号:
      5362789
    • 项目类别:
      Research Units
    • 资助金额:
      $0.0万
    • 财政年份:
      2002
    • 负责人:
      Professor Dr.-Ing. Jörg Raisch
    • 依托单位:
    Spezifikationsabhängige Approximation kontinuierlicher dynamischer Systeme durch nichtdeterministische endliche Automaten
    Cooperative Consensus-based Control of Multiagent Systems over Wireless Channels
    • 批准号:
      314751414
    • 项目类别:
      Priority Programmes
    • 资助金额:
      $0.0万
    • 财政年份:
      --
    • 负责人:
      Professor Dr.-Ing. Jörg Raisch
    • 依托单位: