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Eigenentwickelte Software

  • Simulationstool DynStar

     

    Das hauseigene Simulationstool „DynStar“ dient der Modellierung und Simulation von Prozessen, die sich durch Systemmodelle auf der Grundlage von algebraischen Gleichungen und Differentialgleichungen beschreiben lassen. Damit wird die Simulation des statischen und dynamischen Verhaltens des Prozesses selbst als auch seiner automatisierungstechnischen Komponenten (MSR-Systeme) ermöglicht. Mit Hilfe der integrierten Fuzzy-Shell können wissensbasierte und datenbasierte Modelle leicht umgesetzt und implementiert werden. Die Erstellung eines Modells erfolgt blockorientiert mit Hilfe einer grafischen Oberfläche als Mensch-Maschine-Schnittstelle. Durch die Echtzeitfähigkeit und die implementierten Prozessschnittstellen kann „DynStar“ für die Aufgaben Messen, Steuern, Regeln, Bedienen, Überwachen und Visualisieren eingesetzt werden.

    Anwendungsgebiete

    • Modellierung und Simulation des statischen und dynamischen Systemverhaltens
    • Simulation von Mess-, Steuer- und Regelungssystemen
    • Simulation kraftwerkstechnischer Prozesse
    • Datenerfassung und Aufzeichnung (ereignisgesteuert, zeitgesteuert)
    • Prozessbedienung und -beobachtung

    Funktionen

    • Grafische Oberfläche
    • Umfangreiche Funktionsblockbibliothek
    • Verschiedene Schnittstellen (Ein-/Ausgabe Karten, TCP/IP, Seriell, ...)
    • Bildung von Makros (Anlagenteilmodell als Funktionsblock)

     

    Download(16.03.2020)

  • Simulationstool für magnetgelagerte Antriebe - MLDyn

    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
  • Tool für die Diagnose magnetgelagerter Antriebe - MLDia

    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
  • dSpace - Entwicklungssystem

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

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

Softwarekompetenzen

  • ATHLET

    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
  • Computational Fluid Dynamics (CFD)

    3D-Simulationscode für hydraulische- und thermohydraulische Prozesse.

    Erfahrungen in der Simulation von

    • Strömungsphänomene in den Versuchsanlagen
    • Mehrphasenströmungen, z.B. Partikeltransport
    • Phasengrenzfläche von Wasser/Luft
  • LabView

    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
  • Digitale Bildverarbeitung

    Algorithmenentwicklung und Anwendung mit MvTec HALCON, ImageJ/Fiji und OpenCV, z.B. für:

    • Vergleichen
    • Morphologie
    • Zählen und Messen
    • 3D-Darstellung

    Unser Institut entwickelt und implementiert Applikationen für

    • Analyse von Mehrphasenströmungen, z.B. Partikel / Fasern, Luftblasen, Dampf
    • Sedimentanalysen
    • Texturanalysen
    • Qualitätskontrolle, z.B. visuelle Inspektion von Verpackungen
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