Process Modeling and Control

Worum geht's

Du lernst, wie chemische und thermische Prozesse modelliert und geregelt werden. Das Modul vermittelt Grundlagen zu bilanziellen Modellen (Masse, Stoffmenge, Energie, Impuls), zu stationärem und dynamischem Verhalten sowie zu Regelungstechnik (P, I, D, PID, Kaskaden). Am Ende kannst du Systeme mathematisch beschreiben, ODEs numerisch lösen und Regelkreise mit MATLAB/Simulink entwerfen und analysieren — unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Auswirkungen.

Was du danach kannst

• Steady‑State- und Dynamikverhalten geregelter Systeme identifizieren
• Unterschiede und Wirkungen von P-, I- und D‑Reglern verstehen
• Regelungsregeln für PID-Tuning anwenden
• Stationäre Kennlinien geregelter Systeme analysieren
• ODEs ableiten und numerisch lösen zur Beschreibung dynamischer Systeme
• Systematische Lösungen für Regelungsaufgaben mit MATLAB/Simulink erstellen
• Ökologische und ökonomische Auswirkungen von Lösungen berücksichtigen
• Fachliche Diskussion und Zusammenarbeit in interdisziplinären Teams üben

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der theoretischen Grundlagen (PowerPoint, Konzepte zu Modellbildung und Regelung)
• TutoriumVertiefung durch Übungsaufgaben und Lösungsmuster zur Festigung des Stoffes
• Seminar / ProjektübungenAutonome Bearbeitung von Aufgaben in MATLAB/Simulink, Anwendung der Vorlesungs- und Übungsinhalte

Lehrmethode

• Präsentation (PowerPoint)Erklären der theoretischen Grundlagen
• Software-Demonstrationen (MATLAB/Simulink)Praktische Anwendung von Modellierung und Regelung
• Tutorium mit ÜbungsaufgabenVertiefung und Festigung von Lösungsstrategien
• Seminar/ProjektarbeitSelbstständiges Lösen realitätsnaher Probleme und Teamarbeit