Fachgebiet Automatisierungstechnik (AT Plus)

Fehlertolerante Regelung ereignisdiskreter Systeme

Im Zuge von Industrie 4.0 werden Produktionsanlagen in der Fertigungsindustrie durch stark erhöhte Flexibilität und variierbare Topologie gekennzeichnet. Solche Systemeigenschaften kann man anhand von ereignisdiskreten Systemen (z.B. Automaten, Petri-Netzen) beschreiben. Auftretende Fehler in Aktuatoren, Sensoren oder Anlagenkomponenten führen zur Verringerung der Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems. Mithilfe einer fehlertoleranten Regelung ist es möglich, das System wieder in einen funktionsfähigen Zustand zu versetzen und den Einfluss von Fehlern automatisch zu kompensieren. Es werden neue Methoden für die fehlertolerante Regelung ereignisdiskreter Systeme entwickelt, um die Verfügbarkeit der Produktionsanlagen zu erhöhen.

Veröffentlichungen:
  • M. Jia, A. Köhler, R. Fritz, P. Zhang. Monte-Carlo tree search with neural networks for Petri nets. Proceedings of the 2022 American Control Conference (ACC), 2022.
  • Köhler, P. Zhang. State estimation in discrete event Systems modeled by signal interpreted Petri nets. IEEE Control Systems Letters, Vol. 6, pp. 2078-2083, 2021
  • A. Köhler, P. Zhang, R. Fritz. Specification governor for fault tolerant control of large-scale manufacturing systems. European Journal of Control, Vol. 62, pp. 198-205, 2021.
  • R. Fritz and P. Zhang. Fault-tolerant tracking control of petri nets. Automatisierungstechnik, Vol. 6, No. 1, pp. 30-40, 2018.
  • A. Köhler, R. Fritz, P. Zhang. Approach to design distributed logic controllers for large-scale manufacturing systems. Proceedings of the 2021 American Control Conference (ACC), pp. 495-500, 2021.
  • R. Fritz, N. Krebs, P. Zhang. A Monte-Carlo Tree Search based Tracking Control Approach for Timed Petri Nets. Proceedings of the 21st IFAC World Congress (IFAC), pp. 2125-2130, Berlin, Germany, 2020.
  • R. Fritz, M. Fauser, P. Zhang. Controller encryption for discrete event systems. Proceedings of the 2019 American Control Conference (ACC), pp. 5633-5638, Philadelphia, USA, 2019.
  • R. Fritz, P. Schwarz, P. Zhang. Modeling of Cyber Attacks and a Time Guard Detection for ICS Based on Discrete Event Systems. Proceedings of the 2019 European Control Conference (ECC), pp. 4368-4373, Naples, Italy, 2019.
  • R. Fritz, J. Napitupulu, P. Zhang. Tracking control for Petri nets based on Monte-Carlo Tree Search. Proceedings of the 2019 European Control Conference (ECC), pp. 4180-4185, Naples, Italy, 2019.
  • R. Fritz, P. Zhang. Modeling and detection of cyber attacks on discrete event systems. Proceedings of the 14th Workshop on Discrete Event Systems (WODES), pp. 296-301, Sorrento Coast, Italy, 2018.
  • R. Fritz, P. Zhang. Tracking control for petri nets with forbidden states. Proceedings of the 2018 European Control Conference (ECC), pp. 1888-1893, Limassol, Cyprus, 2018.
  • R. Fritz, P. Zhang. Overview of fault-tolerant control methods for discrete event systems. Proceedings of the 10th IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety for Technical Processes (SAFEPROCESS), Warsaw, Poland, 2018.
  • R. Fritz, P. Zhang. Detektion von Angriffen auf Cyber-Physische Fertigungssysteme. Proceedings of the 2018 Automation, pp. 69-80, Baden-Baden, Germany, 2018.
Masterarbeiten:
  • R. Fritz: Online Rekonfiguration von flexiblen Fertigungssystemen basierend auf ganzzahliger linearer Programmierung / online Reconfiguration of flexible manufacturing systems based on Integer linear programming. 2016
  • J. D. Fernández: Online Control Reconfiguration of Flexible Manufacturing Plants based on Petri Net Models. 2014
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