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Kolloquium Automatisierungstechnik (144 000)


Übersicht WS 2022/2023




Einladung zum Bachelor-Kolloquium Automatisierungstechnik

Darko Divkovic (ATP, RUB) sprach über das Thema:

Einrichtung und Modellierung eines Versuchsstandes zur Krängungsregelung

Die Arbeit befasst sich mit der Modellierung und Einrichtung eines Versuchsstandes zur Krängungsregelung. Die Krängung bzw. die Rollbewegung eines Schiffes wird durch eine asymmetrische Beladung (sprungförmige Störungen) wie auch durch das Einwirken von Wellen (impulsförmige Störungen) verursacht. Die dadurch entstehende Rollbewegung ist in der Regel unerwünscht. Die durch Störungen verursachte Rollbewegung eines Schiffes soll an dem in der Arbeit betrachteten Versuchsstand approximiert und untersucht werden. Es wird ein auf dem Versuchsstand betrachtetes Wassertanksystem zur Regelung der Krängung betrachtet. Es werden hinsichtlich dem Versuchsstand geeignete Regler entworfen und bezüglich gestellter Güteförderungen an den Regelkreis bewertet. Zusätzlich wird die Krängung eines Schiffes bzw. des Versuchsstandes mathematisch modelliert und hinsichtlich dem gemessenen Verlauf der Rollbewegung des Versuchsstandes verglichen und bewertet.
Die Zielsetzung der Arbeit besteht in der Einrichtung des Versuchsstandes zur Krängungsregelung sowie in der mathematischen Modellierung der Rollbewegung eines Schiffes und des Versuchsstandes.

Ort: Gebäude ID, Etage 2, Raum 553
Termin: Mittwoch, 12. Oktober 2022, 10:00 Uhr

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Einladung zum Kolloquium Automatisierungstechnik

Dilara Serif Oglu (ATP, RUB) sprach über das Thema:

Kooperative Regelung von Linearmotoren

Am Lehrstuhl für Automatisierungstechnik und Prozessinformatik der Ruhr-Universität Bochum besteht seit 2019 die Versuchsanlage COCO (Cooperative Control), an dem in Zukunft die Grundkonzepte der vernetzten Regelungssysteme im Rahmen eines Master-Praktikums veranschaulicht werden sollen. Die Anlage COCO besteht aus 50 Linearmotoren, welche in einem Gitter 5 × 10 Motoren angeordnet sind und über senkrecht montierte Hubkolben verfügen. Die Linearmotoren lassen sich als 50 autonome Teilsysteme auffassen, die über ein Kommunikationsnetzwerk miteinander interagieren und kooperieren können, um eine gemeinsame Aufgabe zu lösen. Die Versuchsanlage COCO beschreibt somit ein Multiagentensystem bestehend aus 50 Agenten.
Das Ziel der Masterarbeit ist die Entwicklung und die Ausarbeitung eines Versuchskonzeptes zur Untersuchung einer kooperativen Regelung von Linearmotoren. Unter Berücksichtigung der Vorkenntnisse der Praktikumsteilnehmer wird eine Aufgabenstellung konzipiert und die im Rahmen des Master-Praktikums durchzuführenden Experimente an der Versuchsanlage realisiert. Zudem wird mit Hilfe der Entwicklungsumgebung Matlab App Designer eine Simulationsumgebung zur Durchführung von Simulationsstudien hinsichtlich konkreter Vorhaben zu dem Thema Synchronisation entworfen und implementiert. Anschließend wird ein Vorbereitungsskript für die Studierenden, welches Erläuterungen zum Aufbau sowie zur Funktionsweise der Anlage und der Simulationsumgebung enthalten soll, erstellt. Zudem soll das Vorbereitungsskript die Grundlagen zu Multiagentensystemen erklären und die Vorbereitungsaufgaben sowie die Versuchsdurchführung umfassen. Zusätzlich wird eine Bedienungsanleitung sowohl zur Anlage als auch zur Simulationsumgebung angefertigt, sodass die Praktikumsteilnehmer selbstständig die Versuchsanlage bedienen und bei sorgfältiger Vorbereitung die Aufgaben mit Hilfe der Simulationsumgebung lösen können. Ferner wird ein Lösungsskript für den Betreuer des Master-Praktikums, welches die Simulations- und Experimentierergebnisse sowie deren Auswertung enthalten soll, formuliert und bereitgestellt.

Ort: Gebäude ID, Etage 2, Raum 553
Termin: Mittwoch, 07. Dezember 2022, 10:00 Uhr

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Einladung zum Kolloquium Automatisierungstechnik

Nora Lindner (ATP, RUB) sprach über das Thema:

Identifikationsalgorithmus zur Bestimmung der Oberflächenparameter reaktiver Zerstäubungsprozesse

Die Masterarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Methode zur Identifikation der Parameter reaktiver Zerstäubungsprozesse. Es werden Modelle betrachtet, welche das Verhalten des reaktiven Zerstäubungsprozesses in Bezug auf die relativen Bedeckungen von Target und Substrat mit Verbundmaterial und den Reaktivgaspartialdruck im Inneren des Plasma-Reaktors beschreiben. Der Reaktivgaszufluss in den Reaktor wird als Stellgröße und der Reaktivgaspartialdruck als Messgröße des Prozesses modelliert. Auf Basis des Kubart-Modells werden Modelle unterschiedlicher Komplexitätsstufen betrachtet, um ein Modell zu finden, welches eine möglichst geringe Komplexität aufweist und den reaktiven Zerstäubungsprozess dennoch genau genug abbildet. Durch eine Sensitivitätsanalyse bezüglich der Parameter werden das dynamische und statische Verhalten der Modelle untersucht. Die Ergebnisse der Analyse werden genutzt um die Parameteridentifikationsmethode zu entwickeln. Es werden die Parameter des auf eine Targetschicht reduzierten Kubart-Modells identifiziert. Die Erprobung der Methode erfolgt anhand der Identifikation von Referenzkennlinien, welche durch ein erweitertes Kubart-Modell generiert werden. Das Verhalten des Referenz-Modells kann durch das zu identifizierende Modell ausreichend genau approximiert werden. Die identifizierten Parameterwerte entsprechen jedoch nicht den Referenzwerten der Parameter, da das qualitativ abweichende Verhalten der Modelle durch die Wahl der Parameterwerte kompensiert wird.

Ort: Gebäude ID, Etage 2, Raum 553
Termin: Mittwoch, 29. März 2023, 10:30 Uhr

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Einladung zum Kolloquium Automatisierungstechnik

Timo Habersang (ATP, RUB) sprach über das Thema:

Strukturelle Reduktion chemischer Reaktionsnetzwerke

Zur Erzeugung von Mikrostrukturen, wie diese beispielsweise in der Halbleiterindustrie benötigt werden, stehen plasmagetriebene Oberflächenverfahren zur Verfügung. Bei diesen wird in einem Niederdruckprozess mittels einer Plasmaentladung eine dünne Feststoffschicht auf einem Zielobjekt aufgetragen bzw. Oberflächenstrukturen abgetragen.
Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Toolbox basierend auf einer vorhandenen Methode zur Reduktion chemischer Reaktionsnetzwerke in MATLAB implementiert. Mit dieser Toolbox werden ein dokumentiertes Sauerstoffnetzwerk und ein Argon-Sauerstoffnetzwerk auf zu reduzierende Netztopologien untersucht. Des Weiteren wird der stationäre Zustand dieser Plasmanetze numerisch bestimmt. Das Ziel der strukturellen Reduktion ist die Berechnung des stationären Zustands dieses Netzwerks mit verringertem Rechenaufwand, d.h. Konzentrationen chemischer Spezies, die nicht von Interesse sind, werden nicht berechnet. Aufgrund der Topologie des Plasmanetze kann keine Reduktion vorgenommen werden. Die stationären Konzentrationen der meisten Spezies sind voneinander abhängig. Diese Tatsache wird strukturell begründet.

Ort: Gebäude ID, Etage 2, Raum 553
Termin: Mittwoch, 05. April 2023, 15:30 Uhr

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