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Über dieses Buch

Der Autor untersucht eine Methode zur Realisierung modellbasierter Funktionsentwicklung im industriellen Umfeld und der damit einhergehenden zeitlichen Ristrektionen eines Entwicklungsprojekts. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Systemidentifikation (datenbasierten Modellbildung) statischer oder dynamischer nichtlinearer Systeme, die auf der Basis lokaler Modellnetze realisiert wird. Für die Strukturoptimierung der Modellnetze werden zwei neue Ansätze vorgestellt, die eine hohe Effizienz und Genauigkeit bei der Modellbildung aufweisen. Der Autor integriert im nächsten Schritt die identifizierten Modelle in verschiedene beschränkte prädiktive Mehrgrößenregler eines Wärmepumpensystems und zeigt eine Strategie auf, um das System im geschlossenen Regelkreis effizient auszulegen und zu validieren.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung
Moderne Funktionsentwicklungsverfahren basieren in nahezu allen Fällen auf Modellen. Diese Modelle bilden die realen Geräte oder Systeme ab und dienen in erster Linie als simulative Grundlage, um Funktionen unabhängig vom realen System rechnergestützt zu entwickeln. Die hergeleiteten Systemeigenschaften können zusätzlich in die Funktionen integriert werden.
Roland Clauß

Kapitel 2. Grundlagen und Stand der Technik

Zusammenfassung
Im hier vorliegenden Grundlagenkapitel werden die wesentlichen Ansätze, Methoden und Konzepte in den Bereichen Systemidentifikation und höhere Regelungstechnik vorgestellt, die für die Ausführungen in den Folgekapiteln der vorliegenden Arbeit benötigt werden. Einleitend wird der Bereich der Heizungs- und Klimatechnik mit den Hauptthemen „Digitalisierung“ und „stromgeführte Systeme“ erörtert.
Roland Clauß

Kapitel 3. Systemidentifikation

Zusammenfassung
Nachdem im Kapitel zuvor alle relevanten Grundlagen und der Stand der Technik eingehend erörtert wurden, befasst sich dieses Kapitel mit dem Thema Systemidentifikation. Der Schwerpunkt dieses Kapitels besteht in der Bewertung verschiedener Identifikationsstrategien und ihrer Realisierbarkeit im Bereich Heizungs- und Klimatechnik. Ferner werden die Konzepte mit neuen Ansätzen modifiziert und anschließend mit dem Stand der Technik verglichen.
Roland Clauß

Kapitel 4. Reglersynthese basierend auf lokalen Modellnetzen

Zusammenfassung
Die Modellbildung ist nicht nur für die Simulation von Systemen wichtig, sondern spielt auch in den Konzepten der modernen Regelungstechnik eine zentrale Rolle. Im vorliegenden Kapitel wird ein Konzept vorgestellt, wie ein lokales Modellnetz in einen prädiktiven modellbasierten Regler integriert werden kann. Das Kapitel ist wie folgt strukturiert: Zunächst wird die Regelungsstruktur mit dem Schwerpunkt der Integration eines LMN in einer MPR diskutiert.
Roland Clauß

Kapitel 5. Anwendungsfelder in der Heizungs- und Klimatechnik

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden drei Anwendungsbeispiele für die vorgestellten Methoden diskutiert. Dabei handelt es sich um sehr unterschiedliche thermodynamische Systeme, die modelliert wurden. Zunächst wird die Charakteristik eines Gasbrenners statisch vermessen.
Roland Clauß

Kapitel 6. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung
Ziel der vorliegenden Arbeit war, ein Konzept für eine modellbasierte Funktionsentwicklung zu erarbeiten. Zunächst wurde dazu das Thema Systemidentifikation bzw. Modellbildung mit einem Schwerpunkt im Themenfeld der experimentellen Modellbildung diskutiert. Ein wesentlicher Vorteil dieses Modellbildungsansatzes ist die Effizienz des Modellierungsprozesses.
Roland Clauß

Backmatter

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