SFB 241:  Neue integrierte mechanisch-elektronische Systeme für den Maschinenbau (IMES)

• Fachliche Zuordnung: Maschinenbau und Produktionstechnik
• Förderung: Förderung von 1988 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5474725

Seit 1988 arbeiten mehrere Institute an neuen Problemlösungen für integrierte mechanisch-elektronische Systeme, die neben der rein mechanischen Funktion eine elektronische Informationsverarbeitung beinhalten. Es wird versucht, die heutigen elektromechanischen Systeme zu autarken Systemen mit integrierter Informationsverarbeitung (mechatronische Systeme) weiter zu entwickeln. Dieser Übergang erfordert die Lösung einer Reihe von Teilaufgaben, wie z.B. neuartige Sensoren für Turbulenz oder Kavitation in Strömungsmaschinen und Verformungen in rotierenden Reifen und die Entwicklung problemspezifischer Mikroprozessoren. Durch entsprechende Regel- und Diagnosealgorithmen wirken die Sensorsignale über die Aktoren auf den mechanischen Prozess zurück, wie z.B. bei der Brennraumdruck-Regelung von Verbrennungsmotoren oder beim Strömungsabriss in Turboverdichtern. Beispiele für neue mechatronische Systeme sind elektromechanische Bremsen und Magnetlager.Insgesamt behandelt der Sonderforschungsbereich eine Thematik, die für viele Bereiche des Maschinenbaus und der Elektrotechnik von zunehmender Bedeutung ist und wegen der angestrebten Integration eine Betrachtung der Gesamtsysteme von Anfang an notwendig macht. Der Sonderforschungsbereich besteht aus 13 Teilprojekten, die in 4 prozessorientierte, aktororientierte, sensororientierte und mikrorechnerorientierte Projektbereiche unterteilt sind.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A1 - Aktive Systeme zur Beeinflussung instationärer Vorgänge in Fluidenergiemaschinen und -anlagen (Teilprojektleiter Stoffel, Bernd )
• A2 - Bordintegrierte Überwachung und Fehlerdiagnose von Kraftfahrzeugen mit adaptiven Modellen der Fahrzeugdynamik (Teilprojektleiter Isermann, Rolf )
• A3 - Rad mit integrierter Messung dynamischer Größen im Reifen (Teilprojektleiter Breuer, Bert )
• A4 - Adaptive Steuerung/Regelung des Verbrennungsablaufes von Ottomotoren (Teilprojektleiter Hohenberg, Günter )
• A5 - Optimierter dynamischer Betrieb von Dieselmotoren mit Turbolader (Teilprojektleiter Isermann, Rolf )
• A6 - Störunempfindlicher Axialverdichter mit aktiver Anpassung der Arbeitslinie (Teilprojektleiter Hennecke, Dietmar K. )
• A7 - Radaufhängung mit integriertem System zur selbsttätigen Optimierung von Radwiderstand, Fahrsicherheit und Fahrkomfort (Teilprojektleiter Breuer, Bert )
• A8 - Dieselmotorregelung mit Zylinderdruckmessung (Teilprojektleiter Isermann, Rolf )
• B1 - Selbstueberwachende Reibungskupplung (Teilprojektleiter Pahl, Gerhard )
• B3 - Integrierte adaptive Magnetlagerung zur aktiven Beeinflussung von hochtourigen elastischen Rotoren (Teilprojektleiter Markert, Richard )
• B6 - Neuartige mechatronische Radbremse zur Integration in zukünftige Fahrzeugregelsysteme (Teilprojektleiter Breuer, Bert )
• B7 - Magnetlager als Aktoren für die Schadensdiagnose von Turbomaschinen (Teilprojektleiter Nordmann, Rainer )
• C1 - Verbindungshalbleiter-Mikrosensorik und -Elektronik für den Maschinenbau (Teilprojektleiter Hartnagel, Hans Ludwig )
• C2 - Tragfluegel mit selbstanpassender Woelbung (Teilprojektleiter Ewald, Bernd )
• C3 - In Silizium integrierter Sensorkopf zur berührungslosen Erfassung von Drehmomenten (Teilprojektleiter Langheinrich, Werner )
• C4 - Im Laufrad integrierte Messung der Kavitations-Aggressivität in Turbomaschinen (Teilprojektleiter Stoffel, Bernd )
• D1 - Chipentwurf von Spezialprozessoren für den Einsatz in integrierten mechanisch-elektronischen Systemen (Teilprojektleiter Glesner, Manfred )
• D2 - Einsatzerprobung und kontextvariable Ansteuerung eines assoziativen VLSI-Prozessors zur schnellen Informations-/Stellsignalgenerierung (Teilprojektleiter Tolle, Henning )
• Z - Zentrale Dienste und Management (Teilprojektleiter Isermann, Rolf )

• Antragstellende Institution: Technische Universität Darmstadt
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Rolf Isermann