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Regelungstechnik und Mechatronik

Modellbasierter Entwurf und Optimierung intelligenter mechatronischer Systeme

Der modellbasierte Entwurf ist eine wesentliche Technologie bei der Auslegung mechatronischer Systeme. Sowohl die Spezifikation von Komponenten wie Aktoren und Sensoren wie auch die Regelungssynthese und der Systemtest beruhen auf Modellen. Die Integration von Modellierung und Simulation hat somit eine entscheidende Bedeutung bei der Entwicklung intelligenter mechatronischer Produkte.

Im Sinne der Mechatronik wird in der Fachgruppe Regelungstechnik und Mechatronik fächerübergreifende Forschung an der Verbindungsstelle zwischen Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik betrieben. Dazu gehören beim Entwurf neuer aktiver Systemgruppen mit Hilfe einer funktionalen Betrachtungsweise vor allem die systematische Einbindung, die Konzeption sowie die Bearbeitung verteilter Prozesse unter Echtzeitbedingung.

Mechatronische Systeme sind durch besonders hohe Anforderungen an das dynamische Verhalten gekennzeichnet, die durch die Integration mechanischer Strukturen mit Sensorsystemen, aktiven Eingriffen und umfangreicher (digitaler) Informationsverarbeitung erfüllt werden. Dies ist ein funktionaler Aspekt, wobei im Fall der Mechatronik der Begriff Funktion sich auf die Bereitstellung eines vorgegebenen Bewegungsverhaltens durch einen Mechanismus (in der Technischen Mechanik unter dem Stichwort Kinematik behandelt) und die Analyse und Synthese des gesamten Verhaltens unter Wirkung von Kräften (in der Technischen Mechanik unter dem Stichwort Dynamik mit den Untergruppen Statik und Kinetik behandelt) bezieht.

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