Abschlussarbeit: Modellprädiktive Regelung eines Brennstoffzellen-Antriebssystem für die Luftfahrt

Abschlussarbeit: Modellprädiktive Regelung eines Brennstoffzellen-Antriebssystems für die Luftfahrt

Deine Mission

Die Maximierung der Leistungsfähigkeit des Brennstoffzellensystems ist in der Luftfahrtanwendung von entscheidender Bedeutung. Leistungsdichte und Energieeffizienz beeinflussen direkt die Reichweite. Gleichzeitig müssen Betriebsbedingungen vermieden werden, die das System schädigen könnten. Modellprädiktive Regelung (MPC) ermöglicht eine vorausschauende, optimale Steuerung unter Berücksichtigung von Zustands- und Steuerbeschränkungen.

Die Kühlung des Brennstoffzellenverbunds ist kritisch für die Effizienz und Leistungsfähigkeit des Antriebssystems. Die optimale Regelung des Hochtemperatur-Kühlkreislaufs bildet den Einstieg in die Umsetzung einer modellprädiktiven Steuerung für Brennstoffzellensysteme. Diese Arbeit baut auf zwei abgeschlossenen Masterarbeiten auf. Ziel ist es, die vorhandene prototypische MPC-Implementierung auf ein Steuergerät zu portieren und im Rahmen einer Hardware-in-the-Loop (HiL) Simulation den Machbarkeitsnachweis zu erbringen. Die Umsetzung soll unter Berücksichtigung technischer Herausforderungen optimiert werden.

Deine Aufgaben umfassen:

1. Einarbeitung in die bestehende MATLAB/Simulink-Implementierung
2. Anpassung für die Portierung auf ein echtes Steuergerät
3. Vorbereitung, Durchführung und Analyse von HiL-Tests
4. Optimierung unter technischen Gesichtspunkten
5. Optional: Demonstration am realen Brennstoffzellensystem

Dein Profil

Du hast ein Bachelorstudium (oder Vordiplom) in Technischer Kybernetik, Informatik, Maschinenbau, Elektrotechnik oder Luft- und Raumfahrttechnik abgeschlossen und befindest dich im Masterstudium. Du besitzt:

• Gutes Verständnis von Optimierungsalgorithmen
• Sehr gute Programmierkenntnisse in MATLAB/Simulink sowie C/C++
• Praktische Erfahrung in der Entwicklung echtzeitfähiger Software für Embedded Hardware
• Sicherer Umgang mit Linux oder die Bereitschaft dazu
• Persönliche Eigenschaften: dynamisch, positiv, authentisch, mit Motivation für emissionsfreies Fliegen
• Teamfähigkeit, Zielorientierung und Freude am Teilen von Best Practices
• Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Warum H2FLY?

• Spannende Projekte: Mitarbeit an zukunftsweisenden Innovationen
• Teamkultur: Kollegiales Umfeld, flache Hierarchien, starker Teamgeist
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