Fachgruppe Regelungstechnik, Mechatronik und Robotik

Regelungstechnik

Im Mittelpunkt der Regelungstechnik steht die gezielte Beeinflussung des dynamischen Verhaltens technischer Systeme durch Einsatz des Rückkopplungsprinzips. Dabei wird das zu regelnde System dergestalt erweitert, dass die Rückmeldung der zu beeinflussenden Systemgrößen zur Selbstbeeinflussung des Systems genutzt wird. Die zu beeinflußenden Größen werden gemessen, mit den Sollwerten verglichen und an Hand der Regeldifferenz berechnet, wie das Systemverhalten beeinflußt werden muß, um das dynamische Verhalten des Systems erheblich zu verbessern. Durch den Einsatz regelungstechnischer Methoden werden Systeme schneller, stabiler und robuster und man findet Sie in allen Bereichen des täglichen Lebens (Automatisierungssysteme, Fahrerassistenzsysteme, Robotik, Verfahrenstechnik, etc.). Der regelungstechnischer Entwurf wird modell- und prüfstandsunterstützt durchgeführt, da durch ungeeignete Wahl der Regelungsstruktur und der Parameter das System destabilisiert und zerstört werden kann. Dazu existiert eine umfangreiche Methodik zum modellgestützten Entwurf regelungstechnischer Systeme basierend auf der graphischen Beschreibung von Blockdiagrammen. 

Mechatronik

Während die Regelungstechnik das mathematische/algorithmische Instrumentarium für den Systementwurf zur Verfügung stellt, konzentriert sich die Mechatronik auf den Entwurf von Systemen, die aus mechanischen Baugruppen, Sensoren, Aktoren und informationsverarbeitenden Hard- und Softwaresystemen bestehen und ganzheitlich entwickelt werden. Die synergetische Zusammenarbeit von Ingenieuren aus den Disziplinen Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik erlauben die Entwicklung neuartiger, innovativer Produkte, die weit besser als klassische Maschinenbauprodukte für die Digitalisierung bis hin zum IoT und die Integration in informationsverarbeitende Ökosysteme vorbereitet sind. Dabei spielen die Aspekte der Miniaturisierung, der Energieeffizienz durch kontrollierte Bewegungen (Bewegungsintelligenz) und die Vereinfachung und Entfeinerung der mechanischen Teilsysteme durch die Mechatronisierung klassischer Produkte eine wesentliche Rolle. 

Robotik

Die Robotik weist viele Überlappungen mit der Mechatronik auf, es war nicht zuerst ein Robotikunternehmen, das den Begriff Mechatronik prägte. Industrieroboter übernehmen in Produktionprozessen schwere und monotone Tätigkeiten. Diese können sie durchaus schnell und mit guter Genauigkeit ausführen. So helfen diese Roboter Personalkosten in der Produktion zu sparen. Im Fachgebiet Robotik beschäftigt man sich zunächst mit dem grundsätzlichen Aufbau von Industrierobotern: Sensoren für die Positionserfassung sowie Motoren, Getriebe und Leistungselektronik für den Antrieb. Weiterhin werden mathematische Modelle und Methoden genutzt, um eine möglichst leistungsfähige Bewegungssteuerung des Roboters zu programmieren. Neue Themengebiete innerhalb der Robotik sind mobile Roboter und auch humanoide Assistenten.

Die Fachgruppe Regelungstechnik, Mechatronik und Robotik der TH Lübeck wurde im Jahr 2019 gegründet. Wir sind ein Zusammenschluss von mehreren Professoren aus den Fachbereichen Elektrotechnik und Informatik, Maschinenbau und Wirtschaft sowie Angewandte Naturwissenschaften. Wir möchten einerseits in Projekten den Know-How Transfer innovativer Methoden, Verfahren und Algorithmen in die praktische Anwendung fördern und andererseits innovative und moderne Inhalte in die Lehre transportieren. Gerne kooperieren wir mit Partnern aus der Industrie und anderen Forschungsinstituten.

Die Themenbereiche Regelungstechnik, Mechatronik und Robotik sind im Umfeld der Automatisierungstechnik, dem Maschinenbau und der Fahrzeugtechnik angesiedelt.