Oliver Janda, Home

Dr.-Ing. Oliver Janda

Arbeitsgebiet(e)

  • Modeling and Control of Sound and Vibration for Smart Structures

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Offene studentische Arbeiten

z. Z. keine offenen Aufgabenstellungen

Projektbeschreibung

Das Fachgebiet Regelungstechnik und Mechatronik (RTM) beteiligt sich am LOEWE-Zentrum AdRIA (Adaptronik – Research Innovation, Application).

Adaptronik beschreibt eine interdisziplinäre Technologie, mit der sich autonome Struktursysteme realisieren lassen, die sich selbständig an sich verändernde Randbedingungen anpassen. Diese so genannten adaptiven Strukturen benötigen strukturintegrierte Aktor- und Sensorsysteme auf Basis multifunktionaler Materialien sowie eine ebenfalls strukturintegrierte, echtzeitfähige und energieautarke Regelungstechnik. Als Anwendungsszenarien können alle die maschinenbaulichen Konstruktionen herangezogen werden, bei denen aktiv das Schwingungsverhalten, die Schallabstrahlung, die Kontur- und Geometrieeigenschaften bis hin zur Schadenstoleranz zu beeinflussen sind. Die Adaptronik ist damit anerkanntermaßen eine der zentralen Schlüsseltechnologien zur nachhaltigen Entwicklung von Produktinnovationen in den Marktfeldern Energie, Mobilität, Umwelt und Gesundheit.

Das LOEWE-Zentrum AdRIA ist eines von 5 LOEWE-Zentren, welche in der ersten Staffel des hessischen Forschungsförderprogramms „LOEWE“ (Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz) zur Förderung ausgewählt wurden.

Unter der Federführung des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF soll am Wissenschaftsstandort Darmstadt ein international führendes Forschungszentrum für Adaptronik entstehen. Im LOEWE-Zentrum AdRIA werden dabei die komplementären Einzelkompetenzen von Fraunhofer LBF, der Technischen Universität Darmstadt sowie der Fachhochschule Darmstadt zusammengeführt und dem Markt nachhaltig angeboten.

Das Zentrum unter der Leitung von Prof. Holger Hanselka vom Fraunhofer LBF soll mittelfristig die Basis für

– ein neues Fraunhofer-Institut für Adaptronik,

– einen Forschungsschwerpunkt Adaptronik an der TU Darmstadt

– einen ergänzenden Forschungs- und Ausbildungsschwerpunkt „Funktionsintegrierter Leichtbau“ an der Hochschule Darmstadt

bilden.

Das Fachgebiet RTM unter der Leitung von Prof. Konigorski ist für die Weiterentwicklung von Regelungsverfahren für adaptronische Systeme im Rahmen von AdRIA verantwortlich. Anforderungen an Regelungen für adaptronische Systeme sind:

– Robustheit bzgl. Modellungenauigkeiten

– hohe Dynamik zur Beeinflussung von Frequenzen im akustischen Bereich

– Adaptivität zur Ausregelung von sich zeitlich ändernden Störanregungen

Im Rahmen der genannten Anforderungen an die Regelungstechnik ergeben sich fortlaufend Themen für Bachelor- und Masterarbeiten sowie Projektseminare auf dem Gebiet der Modellbildung und Regelung adaptronischer Systeme!

asac

Veröffentlichungen

• Janda, O.; Stein, G. L.; Heuss, O.; Konigorski, U.: Identification of Power Transfer Matrices for Active Structural Acoustic Control. To be presented at 20th International Congress on Sound & Vibration (ICSV) , July 7-11, Bangkok, Thailand, 2013
• Stein, G. L.; Janda, O.; Konigorski, U.: Identification of Power Transfer Matrices. In 39. Jahrestagung für Akustik (DAGA), March 18-21, Merano, Italy, 2013.
• Janda, O.; Liebig, B.; Lange, H.; Konigorski, U.; Koch, A.: Design and Hardware Implementation of a Controller for Active Damping of a Smart Structure. In 14th Adaptronic Congress, September 07-08, Darmstadt, Germany, 2011
• Janda. O.; Konigorski, U.: Identification and Robust Active Damping of a Flexible Structure. In 4th WSEAS Conference on Engineering Mechanics, Structures and Engineering Geology (EMESEG), July 14-17, Corfu, Greece, 2011.
• Kurch, M.; Atzrodt, H.; Kartzow, F.; Schewe, L.; Janda, O.: On Model Order Reduction for Parameter Optimisation of Vibration Absorbers. In 10th International Conference on Recent Advances in Structural Dynamics (RASD), July 12-14, Southampton, England, 2010.
• Janda, O.; Kartzow, F.; Schewe, L.: Simultane Optimierung von Tilgerparametern an einem Stabwerk. In 36. Jahrestagung für Akustik (DAGA), March 15-18, Berlin, Germany, 2010.

Abgeschlossene studentische Arbeiten

Titel Typ
Systemidentifikation einer adaptronischen Struktur mit piezokeramischen Aktoren und Sensoren Diplomarbeit
Die Implementierung und der systematische Vergleich verschiedener adaptiver Steuerungskonzepte zur Schwingungsreduktion mechanischer Strukturen Studienarbeit
Adaptive Gegensteuerungen zur Schwingungsreduktion mechanischer Strukturen Bachelor Thesis
Strukturoptimierung adaptronischer Systeme unter regelungstechnischen Aspekten Master Thesis
Adaptive Inverse Control für adaptronische Systeme Studienarbeit
Algorithmen für Adaptive Inverse Control Diplomarbeit
Optimalregelung einer adaptronischen Struktur Diplomarbeit
Vergleich von Adaptionsalgorithmen für Adaptive Inverse Control Master Thesis
Vergleich adaptiver und nicht-adaptiver IMC-Regelungen zur Störgrößenunterdrückung Bachelor Thesis
Three Different Approaches to Model Error Quantification in Robust Identification Proseminar
Simulationsstudien zu ASAC-Regelungskonzepten Diplomarbeit
Weiterentwicklung eines Verfahrens zur robusten Systemidentifikation Bachelor Thesis
Störgrößenkompensation für Mehrgrößensysteme mit Frequenzbereichsadaption Diplomarbeit
Vergleich von Methoden zur Stellgrößenbeschränkung bei der Regelung mit adaptiven FIR-Filtern Bachelor Thesis
Übersicht über Verfahren zur Schallleistungsbestimmung Proseminar
Stabilitätsaspekte bei der Störgrößenkompensation mit Adaptive Inverse Control Bachelor Thesis
Aktive Dämpfung und adaptive Störgrößenkompensation mechanischer Strukturen Diplomarbeit