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at - Automatisierungstechnik

Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik

[AT - Automation Technology: Methods and Applications of Control, Regulation, and Information Technology
]

Editor-in-Chief: Bretthauer, Georg

12 Issues per year


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2196-677X
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Volume 62, Issue 2 (Feb 2014)

Issues

Inversionsbasierte optimale Steuerung von Batch-Kristallisationsprozessen zur Enantiomertrennung

Inversion-based Optimal Control of Batch Preferential Crystallization Processes

Steffen Hofmann / Jörg Raisch
Published Online: 2014-01-31 | DOI: https://doi.org/10.1515/auto-2014-1024

Zusammenfassung

In diesem Beitrag wird zunächst eine inversionsbasierte Steuerung zur Realisierung vorgegebener Kristallgrößenverteilungen beim simultanen Batchbetrieb der bevorzugten Kristallisation in zwei gekoppelten Gefäßen unter symmetrischen Bedingungen behandelt. Anschließend wird ein Verfahren zur Minimierung der Batchdauer bei gegebener Reinheit und Produktmenge vorgestellt, welches auf der orbitellen Flachheit eines idealisierten Modells basiert. Die vorgeschlagene Methode wird anhand eines Beispiels mittels eines rechenintensiveren Verfahrens überprüft.

Abstract

In this paper, inversion-based control for the realization of desired crystal size distributions in the context of simultaneous batch preferential crystallization in two coupled vessels is discussed for symmetric conditions. Then, the problem of minimizing batch time under given constraints regarding product purity and mass is considered. It can be efficiently solved using the orbital flatness property of an idealized model. In an example, the proposed method is validated using a computationally more intensive approach.

Keywords: Enantiomers; Preferential Crystallization; Orbital Flatness; Inversion-based Control; Optimal Control

Schlagwörter: Enantiomere; Bevorzugte Kristallisation; Orbitelle Flachheit; Inversionsbasierte Steuerung; Optimale Steuerung

About the article

Steffen Hofmann

Dipl.-Ing. Steffen Hofmann hat Elektrotechnik und Informationstechnik an der TU Darmstadt studiert und ist seit 2008 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Regelungssysteme der TU Berlin. Hauptarbeitsgebiete: Regelung von Kristallisationsprozessen zur Enantiomertrennung.

Fachgebiet Regelungssysteme, Sekretariat EN 11, Einsteinufer 17, D-10587 Berlin

Jörg Raisch

Prof. Dr.-Ing. Jörg Raisch leitet das Fachgebiet Regelungssysteme an der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik der TU Berlin. Er ist externes wissenschaftliches Mitglied des Max-Planck-Instituts für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg und leitet dort die Fachgruppe System- und Regelungstheorie. Hauptarbeitsgebiete: Regelung hybrider Systeme, ereignisdiskrete Systeme, hierarchische Regelung, Regelung von Kristallisationsprozessen, medizintechnische Anwendungen.

Fachgebiet Regelungssysteme, Sekretariat EN 11, Einsteinufer 17, D-10587 Berlin


Received: 2013-01-18

Published Online: 2014-01-31

Published in Print: 2014-02-28


Citation Information: at – Automatisierungstechnik, ISSN (Online) 2196-677X, ISSN (Print) 0178-2312, DOI: https://doi.org/10.1515/auto-2014-1024.

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©2014 Walter de Gruyter Berlin/Boston. Copyright Clearance Center

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