Zur Co-Simulation heterogener mathematischer Modelle in der Verfahrenstechnik
von Thorsten Berhard WackDie mathematische Modellierung und Simulation sind elementare Instrumente in der Verfahrenstechnik. Viele Fragestellungen
werden durch den Einsatz dieser Werkzeuge beantwortet. Hierzu gehören zum Beispiel das Scale-Up von Anlagen und Prozessen, die Ermittlung optimaler Betriebspunkte, Regelstrategien und Fahrweisen, insbesondere aber auch Fragestellungen der Systemintegration bei der Entwicklung komplexer technischer Systeme, die aus einem Verbund divereser gekoppelter Subsysteme bestehen.
In der vorliegenden Arbeit wird das Verfahren der Waveformrelaxation zur Co-Simulation solcher gekoppelten Systeme in einem verfahrenstechnischen Kontext strukturiert untersucht. Als Benchmark wird dabei das dynamische Modell eines ideal durchmischten Rührkesselreaktors verwendet. Die Erkenntnisse werden in einen verallgemeinerten Algorithmus überführt,
der eine beliebige Anzahl von Modellen und Modellschaltungen verarbeiten kann und die Basis für eine multimandantenfähige
„Model as a Service“-Architektur bildet.
werden durch den Einsatz dieser Werkzeuge beantwortet. Hierzu gehören zum Beispiel das Scale-Up von Anlagen und Prozessen, die Ermittlung optimaler Betriebspunkte, Regelstrategien und Fahrweisen, insbesondere aber auch Fragestellungen der Systemintegration bei der Entwicklung komplexer technischer Systeme, die aus einem Verbund divereser gekoppelter Subsysteme bestehen.
In der vorliegenden Arbeit wird das Verfahren der Waveformrelaxation zur Co-Simulation solcher gekoppelten Systeme in einem verfahrenstechnischen Kontext strukturiert untersucht. Als Benchmark wird dabei das dynamische Modell eines ideal durchmischten Rührkesselreaktors verwendet. Die Erkenntnisse werden in einen verallgemeinerten Algorithmus überführt,
der eine beliebige Anzahl von Modellen und Modellschaltungen verarbeiten kann und die Basis für eine multimandantenfähige
„Model as a Service“-Architektur bildet.