Die Gruppe Advanced Mechatronic Systems (AMS) am ACIN unterhält Forschung und Lehre auf Gebieten der Präzisionstechnologie, der wissenschaftlichen Instrumentierung und Prozessmesstechnik, sowie der industriellen Automatisierung und Steuerungssystemen. Ein Fokus dieser Forschungsgebiete liegt dabei auf Anwendungen mit hoher industrieller Relevanz. Unsere Forschung befasst sich mit der Entwicklung eines Ansatzes zum integrierten Systemdesign, inklusive theoretischer Aspekte und moderner Methoden der Regelungs- und Steuerungstechnik, für die industrielle Automation, Produktion, und Messtechnologie der Zukunft.
Integriertes Systemdesign und verbesserte Steuerungskonzepte, von beispielsweise mechanischen und mikrotechnischen Systemen, werden in zukünftigen Technologien eine wesentliche Rolle spielen. Steigende Anforderungen aufgrund von wachsendem Durchsatz und zunehmender Präzision verlangen nach einem sowohl die Hardware als auch die Software umfassenden, intelligenten Gesamtansatz (Integrated System Design). Konsequenterweise müssen bereits in der ersten Phase des Systemdesigns alle für die Anwendung relevanten Komponenten berücksichtigt werden. Beispiele dieser Komponenten sind die mechanische Konstruktion, Leistungsverstärker, Aktoren, Sensoren, das Steuerungssystem, Systemsoftware, und die Spezifikationen und Randbedingungen der eigentlichen Anwendung. Weitere Anforderungen sind modulare Systemplattformen, Wiederverwendbarkeit von Sub-Systemen, Re-Konfigurierbarkeit und Nachhaltigkeit. Gleichzeitig erfordern viele der zukünftigen Anwendungen eine robuste Implementierung bei gleichzeitiger Senkung der System- und Produktionskosten.
Diese Herausforderungen in einem systematischen Ansatz zu lösen erfordert grundlegende Forschung hinsichtlich optimaler Integration von Prozessdesign und Steuerungsentwurf.
The group for Advanced Mechatronic Systems (AMS) at ACIN delivers research and education in the fields of precision engineering, scientific instrumentation and process-measurement systems, as well as industrial automation and control systems. A special focus of these research domains is on industrially relevant applications. Our research activities aim towards the development of an integrated systems design approach, including theoretical aspects and advanced control methods, for industrial automation, production, and measurement systems.
In general, integrated system design and advanced control, e.g., of mechatronic and micro-systems, will play an important role in future technology. The demands on highest precision and throughput require advanced mechatronic designs and highly sophisticated controllers. Already at the system design phase all components involved in the specific application have to be considered. Examples for these components are the mechanical structure of the device as well as the power source, the actuators, the sensors, the control system, and the eventual application. Further requirements are a modular system design, re-usability of individual sub-systems, and re-configurability of the overall integrated system.
Achieving these objectives in a systematic way requires a significant research effort towards the optimal integration of process design and control design.
