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25. - 27. Februar 2020 // Nürnberg, Germany

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Reglerentwurf und -validierung im Maschinen- und Anlagenbau

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Rapid Control Prototyping mittels echtzeitfähiger Anlagensimulation

Mit der wachsenden technischen Bedeutung verteilter Systeme geht auch eine starke Veränderung der Struktur von Regelsystemen einher. Viele Prozesse und viele Steuerungen greifen vielzahnig ineinander, so dass bereits kleine Abweichungen vom Regelziel gravierende Folgen haben können.

Daher werden neue Steuergeräte oft zeit- und kostenaufwändig in Testumgebungen validiert. Diese Tests an realen Systemen lassen sich mittels Hardware-in-the-Loop (HIL) signifikant reduzieren. Zudem lassen sich Grenz- und Störfälle oder Systemversagen simulieren, ohne Material oder Menschen zu gefährden.

Schließlich erlaubt die Anlagensimulation die Erprobung von Steuergeräten oder Komponenten bevor die Gesamtanlage fertiggestellt sein muss. Dies verkürzt eine Inbetriebnahmephase drastisch.

Unsere Dienstleistungen

Das Fraunhofer ITWM bietet eine Vielzahl von Entwicklungs- und Dienstleistungen mittels Hardware-in-the-Loop an:

  • Erstellung des echtzeitfähigen Simulationsmodells zum realen, multi-physikalischen Prozess
  • Simulation und 3D-Visualisierung
  • Bereitstellung unseres HIL-Simulators
  • Begleitung bei der Inbetriebnahme von Steuergeräten und mechatronischen Komponenten
  • Simulation technischer Fehler wie Wackelkontakte, Kabelbrüche oder Kurzschlüsse

Zusätzlich bieten wir Unterstützung beim Entwurf von Regelalgorithmen und logischen Abhängigkeiten auf den Steuereinheiten:

  • Entwicklung und Implementierung hochperformanter und robuster Regler
  • Von klassischen PID-Reglern bis hin zu umfangreichen, modellbasierten Methoden
  • Entwicklung von Testszenarien und Durchführung der Reglervalidierung

Ihre Vorteile

  • Echtzeitfähige Anlagensimulation
  • Parallelentwicklung von Regler und Anlage (Rapid Control Prototyping)
  • Schnellere Inbetriebnahme
  • Kostengünstige Reglervalidierung

Identifikation unerwünschter hardwarebedingter Effekte

Gefahrlose Tests kritischer Betriebszustände

  • Umfangreiche Fehlersimulationen
  • Automatisierte Tests

Beratung und Projektbegleitung durch Experten des ITWMs

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