Software

DynStar ist ein am IPM entwickeltes, blockorientiertes Simulationswerkzeug zur Modellierung und Analyse technischer Prozesse. Es basiert auf der Abbildung von Systemen durch algebraische Gleichungen und Differentialgleichungen und ermöglicht so die Simulation sowohl des statischen als auch des dynamischen Verhaltens komplexer Prozesse – einschließlich ihrer MSR-Komponenten (Messen, Steuern, Regeln).

Ein zentrales Alleinstellungsmerkmal ist die integrierte Fuzzy-Shell, mit der sich wissens- und datenbasierte Modelle intuitiv abbilden und flexibel implementieren lassen. Die Modellierung erfolgt über eine grafische Benutzeroberfläche, die als ergonomische Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgelegt ist.

Dank Echtzeitfähigkeit und umfangreicher Prozessschnittstellen eignet sich DynStar nicht nur zur Simulation, sondern auch für Anwendungen in der Prozessführung, Datenerfassung und Visualisierung – bis hin zum Einsatz in Prüfständen und Laboranlagen.

Anwendungsgebiete

• Simulation des statischen und dynamischen Systemverhaltens
• Modellierung und und Analyse von Mess-, Steuer- und Regelungssystemen
• Simulation thermischer und kraftwerkstechnischer Prozesse
• Datenerfassung und Aufzeichnung (ereignisgesteuert, zeitgesteuert)
• Bedienung, Überwachung und Visualisierung von Prozessen

Zentrale Funktionen

• Intuitive grafische Oberfläche zur blockorientierten Modellierung
• Umfangreiche Funktionsblockbibliothek
• Verschiedene Schnittstellen (Ein-/Ausgabe Karten, TCP/IP, Seriell, ...)
• Möglichkeit zur Modellierung in Makros (Modularisierung durch Anlagenteile)

Download (06.03.2025)

Das Simulationswerkzeug MLDyn unterstützt bei der Auslegung und beim Test von Magnetlager-Applikationen und ist an mehreren Versuchsständen verifiziert. Es enthält Modelle der Magnetlagerregelkreise für vollständig aktiv magnetgelagerte starre Rotoren und ist in „DynStar“ programmiert. MLDyn wird in der Forschung für die Bestimmung des Verhaltens der Rotoren in verschiedenen Betriebs- und Störsituationen eingesetzt.

Anwendungsgebiete

• Untersuchung der Rotordynamik bei verschiedenen Geometrien (starrer Rotor)
• Regelkreisuntersuchungen bei Stör- und Führungsverhalten (Lasttransienten, unterschiedliche Drehzahlen, kritische Betriebssituationen, An- und Abfahrvorgang)
• Vorbereitung von Experimenten an den Versuchsständen
• Durchführung von Stabilitätsuntersuchungen
• Unterstützung bei Reglerentwurf und -parametrierung
• Test unterschiedlicher Reglerstrukturen

Funktionen

• Simulation des Regelkreisverhaltens für vollständig aktiv magnetgelagerte starre Rotoren
• modulare Bauweise, leichter Austausch von Regelkreiskomponenten
• Störeingriff durch Unwuchten und äußere Belastungen
• Möglichkeit der Konfiguration für beliebige Magnetlagersysteme durch Anpassung applikationsspezifischer Parameter und Strukturen

Das Diagnosesystem MLDia dient der Überwachung und Diagnose an aktiv magnetgelagerten rotierenden Maschinen unter Nutzung der systembedingt vorhandenen Signale. Die Merkmalsgenerierung erfolgt unter Verwendung von signalgestützten und modellgestützten Verfahren. Für die Fehlerdiagnose kommen wissensbasierte Fuzzy-Logik-Verfahren zum Einsatz. Der Aufbau der Wissensbasis für die Erstellung der Fuzzy-Regeln und deren Verifikation erfolgte mittels Simulationsrechnungen und Experimenten an mehreren Versuchsständen.

Anwendungsgebiete

• Überwachung des Betriebsverhaltens von magnetgelagerten Maschinen unter Berücksichtigung des Betriebsregimes und des Anlagenzustandes
• Identifikation von Sensor-, Aktor- und Reglerfehlern im Magnetlagerregelkreis
• Identifikation der von Antrieb und Arbeitsmaschine verursachten Störungen
• Lebensdauerüberwachung der Fanglager

Funktionen

• Messwerterfassung
• Messwertverarbeitung
• Merkmalsgenerierung
• Monitoring der Signale und Merkmale
• Überwachung von Grenzwertüberschreitungen
• Aufzeichnung der relevanten Daten und Trendverläufe
• Diagnose mittels Fuzzy-Logik
• Ausgabe von Alarmmeldungen
• modularer Aufbau

Das dSPACE - Entwicklungssystem ist Bestandteil unserer Laborausstattung. Einsatzgebiete dieses Entwicklungstools sind:

• Hardware-In-the-Loop-Simulation (HIL)
• Rapid Control Prototyping (RCP)
• HIL-Diagnosetechnologien

Analysis of THermal-hydraulics of LEaks and Transients; entwickelt von der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS)

• 1D-Modellierung von thermohydraulischen Prozessen
• Modellierung und Analyse von Regel-, Sicherheits- und Messsystemen, Neutronenkinetik, Wärmetransport
• Umfangreiche Erfahrungen in der Simulation von Betriebs- und Unfallverhalten von Siedewasserreaktoren (SWR) und Druckwasserreaktoren (DWR)
• Know-How in der Modellentwicklung für Einzeleffekte, z.B.: Dampfkondensation in horizontalen Rohre in Gegenwart nichtkondensierbarer Gase
• Code-Validierung für Einzeleffekte und Integralexperimente
• Unsicherheits- und Sensitivitätsanalysen von Modellparametern
• Modellierung and Analyse von Messsystemen und Prozessregelung

3D-Simulationscode für hydraulische- und thermohydraulische Prozesse.

Die Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench (entwickelt von National Instruments) wird für Mess-, Steuer- und Regelungssysteme unserer Versuchsanlagen verwendet.

• Überwachung und Regelung der Versuchsanlagen mit Prozessleitsystem
• Benutzeroberfläche zur Visualisierung und Kontrolle mit LabVIEW
  • Visualisierung und Überwachung der Messstellen von den Versuchsständen
  • Schnelle Anpassung an neue Randbedingungen