Worum geht's
Du arbeitest an Modellierung, Simulation und Regelung eines Cold-Gas-Raketenantriebs (Rocket Hopper) und setzt den entwickelten Regler in Software und Hardware um. Am Ende kannst du eine Simulationsumgebung mit ODE-basierten und Lumped-Parameter-Modellen aufbauen, Ecosim Pro / ESPSS nutzen sowie Regelungen (PID, MPC, RL) entwerfen und in einer Testkampagne mit Hochdruckgasen praktisch erproben.
Was du danach kannst
- Aufsetzen einer Simulationsumgebung für transiente Fluidströmungen (ODE) und Lumped-Parameter-Modelle
- Modellierung mit Ecosim Pro und der ESPSS-Bibliothek
- Vertrautheit mit PID-, MPC- und RL-Reglern und Auswahl eines geeigneten Reglers (mit ≥3 Auswahlkriterien)
- Synthese von Reglern in der Simulationsumgebung und Einsatz auf Hardware
- Erkennen und Benennen von mindestens 2 praktischen Herausforderungen der Regelungstechnik
- Verfassen eines wissenschaftlichen Kurzpapers und Präsentation der Ergebnisse vor Fachpublikum
- Nennen und Anwenden der 4 Schritte zur Lösung praktischer Regelungsprobleme (Modellierung, Simulation, Regelungssynthese, Übertragung/Test)
- Sicherer Umgang mit Hochdruckgasen und Kenntnis der damit verbundenen Gefahren
Aus was das Modul besteht
- VorlesungenWiederholung und Vermittlung von Grundlagen; Tutorials, Fragen und Quiz zur Festigung
- Projektphase (Gruppenarbeit, bis 3 Studierende)Modellierung, numerische Simulation und Synthese von Regelgesetzen; Sprechstunden unterstützen bei Ecosim-Problemen
- Testkampagne (Blockseminar, voraussichtlich eine Woche im Januar, Oberpfaffenhofen)Einsatz und Test der Regler auf dem Rocket Hopper; praktische Erfahrung mit Hochdruckgasen
- Dokumentation und PräsentationVerfassen eines wissenschaftlichen Berichts (Paper-Format) und Präsentation der Ergebnisse
Lehrmethode
- Vorlesung (Präsentation, Tutorials, Quizfragen)Vermittlung und Wiederholung von Theorie sowie Festigung durch Übungen
- Gruppenprojekt mit SprechstundenPraktische Anwendung der Theorie, Unterstützung bei Tool-Nutzung und Projektfortschritt
- Blockseminar / Testkampagne vor OrtPraxisprüfung des Reglers und Training im sicheren Umgang mit Hochdruckgasen
- Schriftlicher Bericht und PräsentationWissenschaftliche Dokumentation und Kommunikation der Ergebnisse