Model Driven Physical Systems Operation (MODRIO)

 Optimal Control, OpenModelica, Simulation, Modellierung, Modelica

 

Fachhochschule Bielefeld
Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik
Am Stadtholz 24
33609 Bielefeld

Projektleitung
Prof. Dr. phil. Bernhard Bachmann, IuM,
+49 (0) 521 1067407, bernhard.bachmann@fh-bielefeld.de

Vertretung
Dipl.-Math. (FH) Willi Braun, IuM,
+49 (0) 521 1067402, willi.braun@fh-bielefeld.de

Projektbeteiligung
37 Partner in 6 Ländern:

Frankreich: EDF, EADS(France), Dassault-Aviation, LMS Imagine, Digital Production Simulation, Sherpa Engineering, IFP Energies nouvelles, INRIA, CNRS-Ampère,

Deutschland: Siemens AG, ABB AG, Germanischer Lloyd, Knorr-Bremse, ITI, Qtronic, SIMPACK, DLR, TU Ilmenau, FH Bielefeld

Schweden: Siemens Turbomachinery (Siemens TU), Dassault-Systèmes AB (DS AB), ABB AB, Scania, MathCore Engineering, Modelon AB, Equa Simulation AB, Linköping University, Vattenfall

Belgien: LMS International, Triphase

Österreich: Siemens BT, enico, AIT Austrian Institute of Technology

Finnland: Pöyry, Semantum, VTT

Laufzeit
01.08.2012-31.07.2015

Projektförderung 
 BMBF, ITEA 2                              
                                    

Logo des BMBF

             
Kurzbeschreibung
Energiewirtschaft und Transport sind die beiden größten Verbraucher im Gesamtenergieaufkommen Deutschlands und gleichzeitig die Bereiche mit den höchsten Anteilen am Kohlendioxidausstoß (Energiewirtschaft 46%, Verkehr 20%). Das bedeutet, dass bereits eine kleine relative Effizienzsteigerung oder Emissionsreduktion in diesen Bereichen zu beachtlichen absoluten Verbesserungen in Deutschland führen kann.

Das wesentliche Ziel des Projektes besteht darin, den Betrieb von Kraftwerken und Transportsystemen im Hinblick auf geringeren Verbrauch, geringere Umweltbelastungen, erhöhte Sicherheitsanforderungen und flexibleren Einsatz stark zu verbessern. Dies soll durch folgende koordinierte Maßnahmen erreicht werden:

• Verbesserte Zustandsschätzung
• Verbesserter Nominalbetrieb
• Verbesserte Diagnose und vorbeugende Wartung
• Verbesserte Fehlerdetektion

Der zentrale Ansatz all dieser Maßnahmen besteht darin, nichtlineare Modelle online einzusetzen, die den gesamten Betriebsbereich abdecken. Der Einsatz solcher Modelle für den Systementwurf ist Stand der Technik und es gibt hierfür eine Vielzahl von Softwaresystemen. Für den Betrieb einer Anlage bzw. eines Fahrzeugs gibt es jedoch keine Standardvorgehensweise mit unterstützender Software, sondern ad-hoc Ansätze die mit großem Aufwand auf eine spezielle Anwendung zugeschnitten sind.

Die FH Bielefeld wird dabei die Tool-Entwicklung für den effizienten operationalen Betrieb und die Simulation mit Multi-Mode Modellen, einschließlich Kompilierung für Multi-core-Plattformen und inkrementelle Kompilierung (neben anderen europäischen Partnern) übernehmen. Weiter wird die Implementierung der Online Optimierung mit nichtlinearer modell-prädiktiver Regelung in Zusammenarbeit mit Siemens und der TU Illmenau umgesetzt.