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SYAD: Anwendungen der Nichtlinearen Dynamik in Medizin und Technik

SYAD 1: Anwendungen der Nichtlinearen Dynamik in Medizin und Technik

SYAD 1.5: Invited Talk

Tuesday, March 12, 2002, 16:30–17:00, H2

Analyse und Synthese verfahrenstechnischer Prozesse mit Methoden der Nichtlinearen Dynamik — •Wolfgang Marquardt — Lehrstuhl für Prozesstechnik, RWTH Aachen, D-52056 Aachen

Verfahrenstechnische Reaktions- und Stofftrennprozesse zeichnen sich durch ein stark nichtlineares Verhalten aus. Sowohl bei Trenn- als auch bei Reaktionsprozesssen können dabei mehrfache stationäre Zustände oder auch autonome Schwingungen auftreten. Auf der Grundlage des aus einer nichtlinearen Analyse erhaltenen Prozessverständnisses wird dann im Wechselspiel zwischen heuristischer Modifikation eines Entwurfs und nichtlinearer Analyse ein Arbeitspunkt gesucht, in dessen unmittelbarer Umgebung (im Parameterraum) keine Bifurkationen auftreten. Dieses Vorgehen ist zeitaufwendig und führt oft nicht zum gewünschten ökonomischen Optimum. Alternativ zur nichtlinearen Analyse kann aber auch ein Optimierungsproblem zum Prozessentwurf formuliert werden, bei dem Anforderung an das nichtlineare Verhalten als Nebenbedingung formuliert werden. Die Lösung dieses Problems stellt einen Arbeitspunkt sicher, der selbst bei Unsicherheiten im Modell ein gewünschtes nichtlineares Verhalten aufweist. Der Vortrag erläutert diese neue Methode und illustriert sie anhand von verfahrenstechnischen Beispielen.