Konzepte für Surrogate-Testmodelle komplexer Systeme anhand eines Brennstoffzellen-Antriebs

Betreuer/in:            Dennis Hillig           
Dekanat/Institut:   M-7 Institut für Flugzeug-Systemtechnik           

E-Mail:   dennis.hillig@tuhh.de

Hintergrund

Innovative Flugzeugkonzepte integrieren neuartige Systemtechnologien, wie elektrische Antriebe und Brennstoffzellensysteme, welche bisher noch nicht in Verkehrsflugzeugen zum Einsatz kommen. Die geringe Erfahrung und steigende Systemkomplexität machen umfangreiche Systemtests notwendig. Prüfstände sind typischerweise teuer & aufwändig. Virtuelle Systemtests sind ein ergänzender Ansatz zur frühzeitigen Absicherung, welcher am Institut für Flugzeug-Systemtechnik verfolgt wird. Doch auch detaillierte Systemmodelle sind durch hohe Rechenzeiten begrenzt nutzbar. Im Rahmen dieser Arbeit soll daher ein Ansatz zur Erzeugung von daten-basierten Ersatzmodellen (sog. Surrogates) für Modellkomponenten eines Brennstoffzellenantriebs erarbeitet und untersucht werden, um umfangreiche virtuelle Testkampagnen mit ausreichender Genauigkeit zu ermöglichen.

Aufgaben

  • Einarbeitung in den Anwendungsfall – Antriebs-POD mit Brennstoffzellensystem
  • Rechenbedarf-Analyse für aktuelle POD-Modellelemente (Simulink & Simscape)
  • Modell- und Sensitivitätsstudien für Komponenten
  • Auswahl KI-basierter Ansätze für Ersatzkomponenten
  • Umsetzung und Bewertung anhand von ausgewählten Modell-Komponenten in Matlab/Simulink

Qualifikationen:

  • Ausgeprägtes Systemverständnis
  • Hohe Motivation und Eigeninitiative
  • Grundlegende Matlab-Kenntnisse
  • Wünschenswert: Vorkenntnisse im Bereich der Systemidentifikation
  • Wünschenswert: Erfahrungen mit Simulink Simscape
  • Wünschenswert: Grundlagenkenntnisse zu Brennstoffzellensystemen

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