Forschung

Ein Schwerpunkt der regelungstechnischen Forschung am Institut liegt auf der Entwicklung und Applikation nichtlinearer und modellprädiktiver Steuerungs- & Regelungsverfahren für nichtlineare Systeme. Von zentraler Bedeutung ist dabei die Umsetzbarkeit dieser Verfahren und die entsprechende Algorithmenentwicklung insbesondere für hochdynamische Systeme.

Algorithmen der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens gewinnen auch in der Regelungstechnik zunehmende Bedeutung. Am Lehrstuhl wird vor allem an der Ergänzung von regelungstechnischen Methoden durch lernende Komponenten geforscht.

Die Forschungsgruppe FGDES entwickelt Methoden zur Analyse und Synthese von ereignisdiskreten Systemen unter Berücksichtigung modularer und/oder hierarchischer Regelkreisarchitekturen. Ereignisdiskrete Systeme sind durch einen Zustand, der nur endlich viele Werte annimmt, charakterisiert. Typische Anwendungsgebiete sind sogenannte „men made systems“ die per Konstruktion ereignisdiskret modelliert werden können, bspw. in den Bereichen Logistik und Fertigungsautomatisierung.

Die Robotik stellt eines der größten Anwendungsfelder von regelungstechnischen Methoden dar. Neben den klassischen Industrierobotern, wie sie aus der Automobilproduktion bekannt sind, kommen vermehrt kollaborative Roboter und auch mobile Roboter, beispielsweise als Staubsauger oder autonomes Fahrzeug, zum Einsatz. Forschungsprojekte in diesem Bereich betreffen einerseits die Regelung von Bewegungen und Kräften und andererseits die Planung von Pfaden und Trajektorien.

Mechatronische Systeme, die sowohl mechanische als auch elektrische Teile umfassen, stellen ein wichtiges Anwendungsfeld der Regelungstechnik dar. Aufgrund der begrenzten Rechenleistung der eingesetzten Steuergeräte ist die Anwendung von modernen Regelungsverfahren bei diesen Systemen mit besonderen Herausforderungen verbunden. In Forschungsprojekten am Lehrstuhl werden beispielsweise die Regelung von Elektromotoren, Schaltgetrieben oder Kraftfahrzeugen betrachtet.

Der Lehrstuhl bearbeitet Forschungsprojekte in Kooperation mit namhaften Industriepartnern und öffentlichen Geldgebern wie beispielsweise der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Eine Übersicht über laufende und abgeschlossene Projekte finden Sie in diesem Bereich.

Der Lehrstuhl veröffentlicht Publikationen in renommierten internationalen Konferenzen und Journale. Eine Liste der am Lehrstuhl entstandenen Publikationen finden Sie hier.