BMBF Project

Identifikation verketteter Reaktoren mit Methoden der nichtlinearen Dynamik

Research director

Prof. Dr. Bernold Fiedler

Members

Juliette Blanca

Marc Georgi

Summary

In der chemischen Verfahrenstechnik treten häufig Ketten von k Einzel-Reaktoren mit Input-Output-Relation Φ auf. Daten liegen nur für die Gesamt-Kette g vor, nicht aber füur den Einzelreaktor Φ. Mit Prozessparametern λ₁, ..., λ_k und Input x der Reaktorkette ergibt sich, selbst im einfachsten stationären Fall der Zusammenhang

g (λ₁, ..., λ_k, x) = Φ (λ_k, Φ (λ_k-1, ..., Φ (λ₁, x)...)).

Ziel des Projekts ist die Identifikation von Φ aus g mit dem Ziel der Prozessoptimierung. Die üblichen Methoden zur Lösung dieses inversen Problems und zur Parameteridentifikation versagen aus mathematischen Gründen selbst im einfachsten eindimensionalen Fall (Instabilität, fehlende exakte Lösbarkeit usw.). Der Schlüssel zur Lösung ist die nichtlineare Dynamik: die eigentlich stationäre obige Gleichung ist mathematisch aufzufassen als k-fache Iteration der ,,Dynamik`` Φ mit dem Ziel, die vorgegebene globale Input-Output-Relation g zu realisieren. Bereits im planaren Fall, x in R², und für λ₁ = ... = λ_k treten wesentliche Probleme auf, die von transversalen homoklinen und heteroklinen g-Orbits verursacht werden.

Report

Abschlussbericht im PDF-Format (300 KB), Anhang 1 (60 KB), Anhang 2 (60 KB).