Beobachter- und Reglerentwurf für massenstrukturierte Zellpopulationen

• Antragsteller: Professor Dr. Alexander Schaum
• Fachliche Zuordnung: Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 395461267

In diesem Projekt sollen die Ergebnisse aus dem Vorläuferprojekt DFG 395461267 Beobachter und Folgeregelungsentwurf für Zellpopulationsmodelle vertieft und erweitert werden. Während in diesem der Fokus auf der Analyse von Zellpopulationsbilanzmodellen auf der Basis einer Approximation der partiellen Integrodifferentialgleichungen (PIDGL) mittels Ortsdiskretisierung durch Finite Differenzen (FD) lagen und die Studien im Wesentlichen auf die anaerobe Hefekultivierung beschränkt blieben, sollen im beantragten Folgeprojekt nachfolgende Punkte im Fokus stehen: (i) aerobe als auch anaerobe Prozessbedingungen für die Hefefermentation, (ii) die Einbindung weiterer Sensorik, (iii) alternative numerische Approximationmethoden, insbesondere die Cell Average Method (CAM) und die Quadrature Method of Moments (QMM), (iv) explizite Methoden zur Modellordnungsreduktion (MOR), als auch (v) die Übertragbarkeit auf andere Kulturen wie z.B. Mikroalgen. Ein Schwerpunkt soll hierbei die Robustheitsanalyse der erhaltenen Beobachtbarkeits– und Steuerbarkeitseigenschaften, sowie der entworfenen Beobachter und Regler bilden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Italien
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Stefania Tronci