Stochastische Simulation biotechnischer Prozesse – Entwurf von Filtern und Reglern
Michael Kinder
Zum realitätsnahen, simulationsgestützten Entwurf von Filtern und Reglern für biotechnische Prozesse ist die Berücksichtung stochastischer Einflussgrößen unabdingbar. Dabei werden Kontrollkomponenten gesucht, die ein robustes Verhalten gegenüber Störgrößen aber auch bei Systemunschärfen aufweisen. Ausgehend von kontinuierlichen deterministischen Prozessmodellen wird in diesem Buch deren „natürliche“ Erweiterung zu Systemen stochastischer Differentialgleichungen aufgezeigt.
Anhand einiger praxisrelevanter Beispiele werden die Konsequenzen unterschiedlicher mathematischer Ansätze veranschaulicht. Weiterhin werden statistische Kriterien besprochen, mit denen eine Beurteilung von Simulationsstudien quantifiziert werden kann. Für einen konkreten biotechnischen Prozess wird dann der Entwurf einer Kontrollstrategie ausführlich diskutiert. In Simulationsstudien wird der Einfluß von stochastischen Störgrößen sowie von Unschärfen bei der Modellierung auf die Filterung untersucht. Dabei kann die Praxisrelevanz des gewählten Konzeptes belegt werden.
