FIKAT4.0 - Flexible und intelligente Klein-antriebstechnik für Industrie 4.0

Themengebiet:

Regelung von elektrischen Maschinen

Stichworte:

• Modellbasierte prädiktive Regelung (MPC)
• Flexible Feldbusanbindung (PROFINET, EtherCAT)
• Innovative Ansteuerverfahren von leistungselektronischen Systemen
• Kleinantriebe

Beschreibung:

Unter Berücksichtigung der Anforderungen von Industrie 4.0 im Bereich Kommunikation, Miniaturisierung und Energieeffizienz soll im Forschungsvorhaben ein Konzept für ein modularisiertes Kleinantriebssystem entstehen. Dieses System wird neben einem einheitlichen Kommunikationsmodul, das mehrere etablierte Feldbusprotokolle unterstützen soll, auch Leistungsmodule verschiedener Größe enthalten. Neben der Miniaturisierung der Leistungsmodule wird ein weiteres Augenmerk auf der flexiblen Gestaltung liegen. So sollen neben Gleichstrom- auch Drehstrommotoren an demselben Leistungsmodul betrieben werden.

Mit der anwendungsnahen Erprobung von intelligenten prädiktiven modellbasierten Regelungsmethoden soll im Forschungsvorhaben das Potential dieser neuartigen Regelungsmethode aufgezeigt werden. Dabei soll die geplante Hardware als Evaluierungsplattform dienen, um die vielversprechenden Algorithmen schnell in die Anwendung zu überführen.

Der stark wachsende Markt der Kleinantriebstechnik kann aus Effizienzbetrachtungen nicht weiterhin ausgeschlossen bleiben. Im Forschungsvorhaben sollen durch die ganzheitliche Betrachtung des Antriebssystems Steigerungen der Energieeffizienz und Dynamik durch intelligente prädiktiven modellbasierten Regelungs-methoden aufgezeigt werden.