Forschungsschwerpunkte

Mechatronische Systeme

Vorstellung

Das Fachgebiet Mechatronische Systeme des IPM befasst sich im Rahmen von drittmittelfinanzierten Projekten mit dem Entwurf, der Auslegung/Optimierung und Projektierung mechatronischer Komponenten. Dazu kommen moderne Methoden und Werkzeuge zur Modellierung und Simulation, des Rapid-Control-Prototyping und HIL zum Einsatz. Zur Erfassung und Verarbeitung von Messdaten werden neben kommerziell verfügbaren auch eigenentwickelte Sensoren, Messverfahren und Softwaretools auf Basis moderner Algorithmen (Fuzzy, KNN) u. a. für die Überwachung/Monitoring, Zustandsdiagnose und technische Diagnose oder für regelungstechnische Aufgaben genutzt. Kamerasysteme mit Imageprocessingsoftware ergänzen das Equipment dahingehend. Zur Verarbeitung der großen anfallenden Datenmengen (Big Data) ist eine Vernetzung unumgänglich (Grid Computing), leistungsstarke Algorithmen strukturieren und reduzieren die anfallende Datenflut. Zunehmend werden dafür quelloffene Hard- und Software als eingebettete Systeme eingesetzt. Die Erfahrungen auf diesen Gebieten sind die Basis für die erfolgreiche Bearbeitung der in den Projekten zu berücksichtigenden Anforderungen und zu bewältigenden Aufgaben.

Derzeitige Arbeiten befassen sich u. a. mit der Erhöhung der Energieeffizienz von Turbomaschinen durch den Einsatz innovativer Hochtemperatur-Magnetlager, mit bildgestützten Systemen und der Datenverarbeitung zur Pflanzenidentifikation.

Arbeitsfelder

  • Entwurf, Auslegung/Optimierung/Funktionsintegration und Projektierung automatisierungstechnischer und mechatronischer Systeme
  • Modellierung und Simulation technischer Systeme – ANSYS, Quickfield, FEMM, MATLAB/ Simulink
  • Rapid-Control-Prototyping, Hardware-in-the-loop (HIL) – dSpace
  • Auslegung und Konstruktion mechatronischer Komponenten – NX, KiCad
  • Mess- und Sensortechnik – Entwicklung und Anwendung moderner Algorithmen und Messverfahren
  • Aufbau und Inbetriebnahme technischer Anlagen
    • experimentelle Arbeiten
    • Messwerterfassung, -verarbeitung, -auswertung
  • Überwachung/Monitoring, Zustandsdiagnose und technische Diagnose
  • Datenanalyse, Algorithmierung
  • Regelungstechnik, Leistungselektronik
  • Softwareentwicklung – C++, Java, MATLAB, SQL, R
  • Projektentwicklung und Projektmanagement
  • Design und Implementierung humanzentrierter Mensch-Maschine-Schnittstellen in Industrieanlagen, (Erweiterte) Virtuelle Realität (VR, AR) – Unreal IDE und Runtime Environment
  • Entwicklung/Implementierung moderner Algorithmen für intelligente Datenanalysen und zum Design autonomer, selbstlernender cyber-physischer Systeme – Technologieentwicklung „AI at the Edge“

Applikationsfelder

  • Magnetlagertechnik
  • Quelloffene Technologien für eingebettete Systeme
  • Zustandsbewertung und individuelle zustandsbezogene Vitalisierung von Kulturpflanzen
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Weiterführende Links

Fachgebietsleiter

Prof. Dr.-Ing.
Frank Worlitz
Institut für Prozesstechnik, Prozessautomatisierung und Messtechnik
Standort 02763 Zittau
Theodor-Körner-Allee 8
Gebäude Z IVc, Raum C1.17
03583 612-4548
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