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Prozesstechnik
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Marquardt
Unsere Forschung deckt unterschiedlichste Gebiete der Prozesstechnik ab, wobei Methoden der klassischen Ingenieurwisschenschaften, der Informatik und der Mathematik verbunden werden. Die methodisch orientierten Arbeiten konzentrieren sich auf die Erstellung von Methoden zur mathematischen Modellierung sowie zur Verfahrensentwicklung und ?regelung und auf die Zusammenführung von Experiment und Modell. Dabei wird die Entwicklung von numerischen Algorithmen und Software-Werkzeugen eingeschlossen. Die Algorithmen-Forschung ist in die Aktivitäten des Graduiertenkollegs AICES und der German Research School of Simlulation Sciences integriert. Ergänzt wird der methodische Schwerpunkt durch industrielle Anwendungen. Das Spin-off Unternehmen AixCape unterstützt zusätzlich den Technologietransfer. mehr
Unsere Forschungsschwerpunkte liegen in folgenden Bereichen:
Dazu unsere aktuellen Projekte:
Dynamische Echtzeitoptimierung / Modellgestützte Prozessführung
- Autoprofit - Advanced Autonomous Model-Based Operation of Industrial Process Systems mehr
- Dynamische Echtzeitoptimierung auf unendlichem Horizont mehr
- Dynamische Optimierung eines einstufig aufgeladenen Diesel-Luftsystems mit Abgasrückführung mehr
- F3 Factory - Flexible, Fast and Future Production Processes mehr
- HD-MPC - Hierarchical and Distributed Model Predictive Control of Large-Scale Systems mehr
- Modellierung und Regelung von Destillationssequenzen mehr
- Nicht-lineare dynamische Optimierung verfahrenstechnischer Prozesse mit DyOS mehr
- Nichtlineare modellprädiktive Regelung eines Polymerisationsreaktors mehr
- Optimierungsbasierte Regelung von kommunalen Abwasseraufbereitungsanlagen mit getauchter Membranfiltration mehr
- Strategien zur robusten dynamischen Echtzeit-Optimierung mehr
Mathematische Grundlagen der Prozessoptimierung
- AC-SAMMM - Eine neue Softwareplattform zur strukturierten automatischen Ableitungsberechnung für Optimierungsprobleme mehr
- DyOS - eine Software zum Lösen von gemischt-ganzzahligen dynamischen Optimierungsproblemen mehr
- Energieeffizienz-Management und –Benchmarking für die Prozessindustrie mehr
- Gemischt-ganzzahlige dynamische Optimierung mehr
- Modellreduktion differential-algebraischer Systeme mehr
- Nicht-lineare dynamische Optimierung verfahrenstechnischer Prozesse mit DyOS mehr
- Normalenvektorverfahren zum robusten Design nichtglatter dynamischer Systeme mehr
- Sensitivitäten zweiter Ordnung für adaptive Schießverfahren zu Lösung von Optimalsteuerungsproblemen mehr
- Strukturierte dynamische Systeme zur Entwicklung robust-stabiler Verfahrensfließbilder mehr
Modellbasierte experimentelle Analyse
- Bestimmung konzentrations- und temperaturabhängiger Diffusionskoeffizienten in Hydrogelen mit Hilfe der Raman-Spektroskopie mehr
- Formulation and solution of three-dimensional inverse heat transfer problems in pool boiling mehr
- Identifikation komplexer mehrphasiger Reaktionen mehr
- Inkrementelle Identifikation von Transportprozessen in laminar welligen Rieselfilmen mehr
- Modellierung thermophysikalischer Stoffdaten neuartiger Kraftstoffe aus Biomasse mehr
- Modellierung und Identifikation von mechanistischen Prozessmodellen zur modellprädiktiven Regelung und Echtzeitoptimierung mehr
- Multimod: MEXA fuer Hybridmodelle mehr
- Multimod: MEXA zur Lösemittelauswahl mehr
- Systembiologie der IL-6 induzierten Signaltransduktion mehr
Prozess- und Produktentwicklung
- Auflösung ligninhaltiger Biomasse in ionischen Flüssigkeiten mehr
- Computer-Aided Molecular Design für Biokraftstoffe mehr
- Enzymatische Mikrobioreaktoren für ionische Flüssigkeiten mehr
- Integrierte Informationsverwaltung im Lebenszyklus verfahrenstechnischer Anlagen mehr
- Konzeptioneller Prozessentwurf für Biokraftstoffe - Reaktionsnetzwerke mehr
- Konzeptioneller Prozessentwurf für Biokraftstoffe - Reaktionsnetzwerke mehr
- Optimierungsbasierte Entwurfsmethodik für Membran-Rektifikation-Hybridprozesse mehr
- Rechnergestützte Arbeitsprozessmodellierung in der Verfahrenstechnik mehr
- Rigorose Optimierung von Destillationsprozessen für azeotrope Mehrstoffgemische mehr
- Schnelle Bewertung von Prozessvarianten mit inkrementeller Modellverfeinerung mehr
- SYNFLOW - Innovative Synthesis in Continuous-Flow Processes for Sustainable Chemical Production mehr
Tailor-Made Fuels from Biomass (TMFB)
- Auflösung ligninhaltiger Biomasse in ionischen Flüssigkeiten mehr
- Computer-Aided Molecular Design für Biokraftstoffe mehr
- Konzeptioneller Prozessentwurf für Biokraftstoffe - Reaktionsnetzwerke mehr
- Modellierung thermophysikalischer Stoffdaten neuartiger Kraftstoffe aus Biomasse mehr
- Schnelle Bewertung von Prozessvarianten mit inkrementeller Modellverfeinerung mehr