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Projekte

Wesentlicher Bestandteil der Arbeit des Zentrums für Technomathematik sind Projekte, in denen komplexe Probleme aus den Natur-, Ingenieur-Wissenschaften und der industriellen Praxis mit modernen Methoden der angewandten Mathematik behandelt werden. Die einzelnen Projekte haben zum Teil sehr unterschiedliche Ausrichtungen und verdeutlichen die Schwierigkeiten, die bei dem Spagat zwischen wissenschaftlichen Ansprüchen und Forderungen der Kooperationspartner nach schnellen und effizienten Lösungen zu überwinden sind.
Die Palette der Anwendungen reicht von den Geo- und Umweltwissenschaften über Materialwissenschaften bis zu Prozesssteuerung oder Qualitätskontrolle und orientiert sich stark an den Wissenschaftsschwerpunkten der Universität Bremen.
Auf der Forschungsseite stehen vor allem Wavelet-Analysis, inverse Probleme, adaptive Finite-Elemente-Methoden und dynamische Systeme im Vordergrund.

Anwendungsbezogene Projekte

Luft- und Raumfahrt
Logo Projekt CAUSE-Cognitive Autonomous Subsurface Exploration CAUSE-Cognitive Autonomous Subsurface Exploration

Zeitraum: seit 01.04.2015
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr.-Ing. Mitja Echim

Logo Projekt Fehler tolerante Low-Cost Hybridnavigationsdesigns für zukünftige Raumtransportsysteme Fehler tolerante Low-Cost Hybridnavigationsdesigns für zukünftige Raumtransportsysteme

Zeitraum: seit 01.09.2014
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr. Stephan Theil

Logo Projekt KaNaRiA - Kognitionsbasierte, autonome Navigation am Beispiel des Ressourcenabbaus im All KaNaRiA - Kognitionsbasierte, autonome Navigation am Beispiel des Ressourcenabbaus im All

Zeitraum: seit 01.10.2013
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Adaption of WORHP to Avionics Constraints Adaption of WORHP to Avionics Constraints

Zeitraum: 01.04.2013 - 31.01.2015
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr.-Ing. Dennis Wassel

Logo Projekt Onboard Trajektorienberechnung und Regelung für Wiedereintrittsraumfahrzeuge Onboard Trajektorienberechnung und Regelung für Wiedereintrittsraumfahrzeuge

Zeitraum: 01.01.2013 - 31.12.2015
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Optimale Steuerung und Regelung einer Mondlandung mit nicht-modulierbaren Triebwerken Optimale Steuerung und Regelung einer Mondlandung mit nicht-modulierbaren Triebwerken
Obwohl die erste bemannte Mondlandung schon über 40 Jahre zurückliegt, ist die Planung von aktuellen Missionen noch lange keine Routine. Während für frühere Mondlandungen Triebwerke verwendet wurden, deren Schubkraft variabel war, erhofft man sich durch den zukünftigen Einsatz von nicht-modulierbaren Triebwerken, sowohl die Kosten zu senken, als auch eine höhere Sicherheit gegenüber Störungen oder Ausfällen zu gewährleisten.

Zeitraum: 01.10.2009 - 30.04.2010
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt WORHP WORHP

Zeitraum: seit 01.01.2008
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt STAr Group Bremen STAr Group Bremen

Zeitraum: seit 01.01.2008
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Logistische Optimierung von Beobachtungszeitplänen für optische Satelliten Logistische Optimierung von Beobachtungszeitplänen für optische Satelliten

Zeitraum: 01.07.2007 - 14.01.2008
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Black-Box Optimierer Black-Box Optimierer

Zeitraum: 01.06.2007 - 31.05.2010
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Optimierung von Satellitenkonstellationen Optimierung von Satellitenkonstellationen
Mit Satelliten lassen sich Gebiete auf der Erde beobachten. Doch bevor Satelliten auf ihre Umlaufbahn geschickt werden können, muss beim Einsatz mehrerer Satelliten eine Konstellation gefunden werden, so dass die Satelliten die gewünschten Zielgebiete auf der Erde mit bestimmten Wiederholraten abdecken.

Zeitraum: 01.04.2007 - 31.07.2008
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Lebenswissenschaften
Logo Projekt Magnetic Particle Imaging Magnetic Particle Imaging

Zeitraum: seit 01.03.2016
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Massenspektrometrisches Profiling/Grading für onkologische Routineanwendungen der digitalen Pathologie (MaDiPath) Massenspektrometrisches Profiling/Grading für onkologische Routineanwendungen der digitalen Pathologie (MaDiPath)

Zeitraum: 01.10.2015 - 30.09.2018
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Bimodale Rekonstruktion und Magnetic Particle Imaging Bimodale Rekonstruktion und Magnetic Particle Imaging

Zeitraum: seit 01.08.2015
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Qualitätsbewertung von MALDI-Imaging-Daten Qualitätsbewertung von MALDI-Imaging-Daten

Zeitraum: seit 01.04.2015
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt 3D-MALDI-Imaging einer Rückenmarksverletzung bei der Ratte 3D-MALDI-Imaging einer Rückenmarksverletzung bei der Ratte

Zeitraum: seit 01.02.2015
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Nicht-negative Matrix-Faktorisierung mit A-priori-Wissen Nicht-negative Matrix-Faktorisierung mit A-priori-Wissen

Zeitraum: seit 01.12.2014
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Entdeckung von Biomarkern in MALDI-TOF Massenspektrometrie mittels diskreter Wavelettransformation Entdeckung von Biomarkern in MALDI-TOF Massenspektrometrie mittels diskreter Wavelettransformation
Biomarker discovery in MALDI-TOF serum protein profiles using discrete wavelet transformaition and support vector machines.

Zeitraum: seit 15.02.2007
Leitung: Dr. Fedor Alexandrov

Logo Projekt Optimale Tumorbehandlung in der Leber durch Optimierung mit partiellen Differentialgleichungen Optimale Tumorbehandlung in der Leber durch Optimierung mit partiellen Differentialgleichungen
Bei verschiedenen Tumorerkrankungen (Leber-, Lungen-, Knochentumor, Nierenkarzinom) ist es oft nicht mehr möglich einen chirurgischen Eingriff vorzunehmen, sei es aufgrund der Größe des Tumors oder der körperlichen Verfassung des Patienten. In derartigen Situationen haben sich die lokalen und minimalen invasiven Techniken als alternative Behandlungsmöglichkeit bewährt. Bei der so genannten Thermo-Ablations-Behandlung wird das bösartige Gewebe durch lokales Erhitzen oder Abkühlen zerstört. Beispiele für die Behandlung durch lokale Erhitzung sind unter anderem die Radio-Frequenz (RF) Ablation, durch Laser oder durch konzentrierten Ultraschall induzierte Thermo-Therapie.

Zeitraum: 01.08.2006 - 31.07.2009
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Bioinformatik-Optimierungssystem für Primer-Capture-Capture-Primer-Designs Bioinformatik-Optimierungssystem für Primer-Capture-Capture-Primer-Designs
Biochips werden zur Zeit mehr und mehr im Bereich der medizinischen Diagnostik eingesetzt. Mit deren Hilfe soll die Aktivität von Genen innerhalb kürzester Zeit erkannt und zur Frühdiagnostik und Therapiesteuerung genutzt werden.

Zeitraum: 01.07.2006 - 30.06.2008
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Geo- und Umweltwissenschaften
Logo Projekt Inverse Bestimmung von Treibhausgasquellen Inverse Bestimmung von Treibhausgasquellen

Zeitraum: seit 01.03.2014
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Verfahren zur Optimierten Biomethan-Erzeugung, Aufbereitung und –Nutzung Verfahren zur Optimierten Biomethan-Erzeugung, Aufbereitung und –Nutzung

Zeitraum: 01.05.2007 - 31.03.2010
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Störfeste Analyseverfahren für SODAR Störfeste Analyseverfahren für SODAR
SODARs werden zum Beispiel zur Messung der Ausbreitung von Industrieausstößen oder zur Vorhersage des Ertrages von Windkraftanlagen eingesetzt. In diesem Projekt werden Algorithmen zur Auswertung entwickelt die Robust gegenüber verschiedenen Rauscheinflüssen sind.

Zeitraum: 01.10.2006 - 30.09.2008
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Mathematische Modelle zur Realisierung repräsentativer Bauschuttprobennahmen und ihre Überprüfung in der Praxis Mathematische Modelle zur Realisierung repräsentativer Bauschuttprobennahmen und ihre Überprüfung in der Praxis
Die Wiederverwertung von Bauabfällen geschieht nur nach vorhergehender Beurteilung der Qualität anhand von Stichproben. Mithilfe mathematischer Modellierung werden Probennahmeverfahren entwickelt, die garantieren, dass die Stichproben-Ergebnisse von den tatsächlichen Werten nur innerhalb vorgegebener Vertrauensgrenzen abweichen können.

Zeitraum: 01.02.2005 - 31.01.2006
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Datenassimilation für hochdimensionale Probleme in der Klima- und Ozeanmodellierung Datenassimilation für hochdimensionale Probleme in der Klima- und Ozeanmodellierung
In diesem deutsch-englischen Projekt werden neue Ansätze der Ordnungsreduktion für die Datenassimilation bei sehr hochdimensionalen Systemen aus der Klima- und Ozeanmodellierung entwickelt und mathematisch analysiert.

Zeitraum: seit 01.04.2004
Leitung: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Logo Projekt Automatische Gittererzeugung für die Ozean-Modellierung Automatische Gittererzeugung für die Ozean-Modellierung
Für das Finite Element Ocean Model, das am AWI Bremerhaven zur Untersuchung großskaliger Ozeanzirkulationen über lange Zeiträume eingesetzt wird, wird ein Gittergenerator entwickelt, der automatisch semi-strukturierte Gitter erzeugen kann, die auch komplexe Küstengeometrien und Meeresbodentopographien berücksichtigen.

Zeitraum: seit 01.03.2004
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Wavelet-Cluster-Verfahren für die Analyse von Proteinspektren Wavelet-Cluster-Verfahren für die Analyse von Proteinspektren
Die Firma Bruker Daltonik stellt Massenspektrographen für pharmazeutische, biologische und chemische Anwedungen her. Unter anderem sollen hier Methoden zur Krebsfrüherkennung anhand von Proteinanalysen mittels Massenspektroskopie entwickelt werden. Am Zentrum für Technomathematik werden geeignete Methoden zur Vorverarbeitung der verrauschten Spektroskopiedaten entwickelt.

Zeitraum: seit 01.05.2003
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt MEPROS – Ein waveletbasiertes Meteorologisches Profiling System MEPROS – Ein waveletbasiertes Meteorologisches Profiling System
Eine genaue Wind-Messung ist eine wichtige Grundlage für die Wettervorhersage. Das Ziel von MEPROS ist die Entwicklung eines meteorologischen Systems, welches eine ständige Überwachung des dreidimensionalen Wind-Profiles ermöglicht. Dazu werden werden neue Routinen aus der Signalverarbeitung benötigt, welche eine zuverlässige Rekonstruktion des Wind-Profils bieten.

Zeitraum: 01.02.2001 - 31.12.2004
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Parallele stochastische Filteralgorithmen zur Datenassimilation globaler Ozeanströmungen Parallele stochastische Filteralgorithmen zur Datenassimilation globaler Ozeanströmungen
Gemeinsam mit dem Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven werden stochastische Filteralgorithmen untersucht, die bei der Datenassimilation von hochdimensionalen, nichtlinearen numerischen Modellen aus der Ozeanographie eingesetzt werden. Das Ziel ist insbesondere die Entwicklung einer parallelen Filterumgebung.

Zeitraum: 01.01.2001 - 29.02.2004
Leitung: Prof. Dr. Wolfgang Hiller

Logo Projekt Software-Entwicklung zur Kompression von Klimadaten Software-Entwicklung zur Kompression von Klimadaten
In diesem Projekt wurden Wavelet-Algorithmen entwickelt, die speziell für die Kompression von Klimadaten optimiert sind. Als Bilddaten lagen Simulationsergebnisse von Klimamodell-Rechnungen des Deutschen Klimarechenzentrums vor, die in vorgegebenen Genauigkeitsstufen den Nutzern des DKRZ-Datenpools zur Verfügung gestellt werden.

Zeitraum: 01.08.1999 - 31.03.2001
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Regularisierungsverfahren für die LIDAR-Gleichung Regularisierungsverfahren für die LIDAR-Gleichung
Die Größenveteilung von Aerosolen in verschiedenen Schichten der Luft ist ein wichtiger Parameter für das Verständnis des Ozonabbaus. Ein Fernmessverfahren zur Bestimmung der Aerosolverteilung ist LIDAR (LIght Detection And Ranging). Die Aerosolverteilung wird auf Grund von zurückgestreuten Laser-Impulsen rekonstruiert.

Zeitraum: 01.07.1997 - 31.10.2004
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Elektrotechnik und Mikroelektronik
Logo Projekt Modellierung und Simulation von mikrofluidischen Systemen Modellierung und Simulation von mikrofluidischen Systemen
Mikrofluidische Systeme werden zunehmend in Bio- und Medizintechnik eingesetzt, ihre Modellierung erfolgt bisher aber vor allem heuristisch. Gegenstand dieses Projekts der Doktorandengruppe Scientific Computing in Engineering ist deshalb die Verbesserung der physikalischen und mathematischen Modelle sowie die Entwicklung effizienter Methoden zu ihrer numerischen Simulation.

Zeitraum: 13.10.2008 - 13.10.2008
Leitung: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Logo Projekt Ordnungsreduktion zur Modellbildung von Dämpfungseffekten in der Mikromechanik Ordnungsreduktion zur Modellbildung von Dämpfungseffekten in der Mikromechanik
Bei mikromechanischen Systemen, die fluidische oder gasförmige Komponenten enthalten, treten Dämpfungseffekte auf. In diesem Forschungsprojekt werden geeignete Modellreduktionsmethoden entwickelt, analysiert und implementiert, um die ursprünglichen, hochdimensionalen Systeme durch deutlich kleinere Modelle approximieren zu können.

Zeitraum: 01.10.2003 - 30.09.2007
Leitung: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Logo Projekt Vorkonditionierung für schnelle Löser zur Berechnung elektromagnetischer Felder Vorkonditionierung für schnelle Löser zur Berechnung elektromagnetischer Felder
Zur Berechnung des elektrischen Felds um Flugzeuge oder Satelliten wird die Feldintegralgleichung diskretisiert. Die resultierenden Gleichungssysteme sind hochdimensional aber dichtbesetzt, so dass zu ihrer Lösung spezielle iterative Löser und Vorkonditionierungsmethoden entwickelt werden müssen.

Zeitraum: seit 01.06.2000
Leitung: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Logo Projekt Simulation eingeschwungener und autonomer Systeme in Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik Simulation eingeschwungener und autonomer Systeme in Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik
Durch Entwicklung einer Einbettungsmethode und darauf aufbauender numerischer Verfahren können elektronische Schaltungen mit stark oszillierenden Anteilen unterschiedlicher Frequenzen, z.B. RF-Schaltungen oder Mischer, effizient simuliert werden.

Zeitraum: 01.10.1998 - 31.07.2002
Leitung: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Materialwissenschaften
Logo Projekt MUSA - Charakterisierung und Modellierung der Mehrfachumwandlungen in Werkzeugstählen bei additiven Verfahren MUSA - Charakterisierung und Modellierung der Mehrfachumwandlungen in Werkzeugstählen bei additiven Verfahren

Zeitraum: 01.02.2017 - 31.07.2019
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Farbige Zustände - Teilprojekt P02: Heuristische, statistische und analytische Versuchsplanung Farbige Zustände - Teilprojekt P02: Heuristische, statistische und analytische Versuchsplanung

Zeitraum: 01.07.2016 - 30.06.2020
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Toleranzbasierte Regularisierungstheorie für inverse Probleme Toleranzbasierte Regularisierungstheorie für inverse Probleme

Zeitraum: seit 01.06.2015
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Mikrokaltumformen - Teilprojekt T4: Prädiktive Kompensationsmaßnahmen zu Vermeidung von Gestaltabweichungen mikrogefräster Dentalprodukte Mikrokaltumformen - Teilprojekt T4: Prädiktive Kompensationsmaßnahmen zu Vermeidung von Gestaltabweichungen mikrogefräster Dentalprodukte

Zeitraum: 01.01.2015 - 30.06.2017
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Mehr-Mechanismen-Modelle: Theorie und ihre Anwendung auf einige Phänomene im Materialverhalten von Stahl Mehr-Mechanismen-Modelle: Theorie und ihre Anwendung auf einige Phänomene im Materialverhalten von Stahl
Ein großes Problem bei der Modellierung von komplexen Materialverhalten ist, dass die Materialgesetze kompliziert werden können, wenn mehrere inelastische Effekte als „ein Mechanismus“ behandelt werden. Eine mögliche Alternative stellen die sogenannten Zwei- (oder allgemeiner Mehr-) Mechanismen-Modelle dar. Bei der Formulierung der Theorie sowie der Numerik ergeben sich interessante, noch offene Fragen.

Zeitraum: 01.01.2010 - 31.12.2012
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm, Dr. Michael Wolff

Logo Projekt Mikrokaltumformen - Teilprojekt B2: Verteilungsbasierte Simulation Mikrokaltumformen - Teilprojekt B2: Verteilungsbasierte Simulation

Ziel dieses Teilprojekts ist die Herleitung, Implementierung und Erprobung einer neuen und universellen Methode zur Modellierung von mechanischen Gesetzen mit Parametern, welche einer (örtlichen) Verteilung unterliegen, und ihre direkte Berücksichtigung in der Simulation von Mikro-Umformprozessen bei Halbzeugen und Bauteilen.

 

Zeitraum: 02.01.2007 - 31.12.2014
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Mikrokaltumformen - Teilprojekt C2 Mikrokaltumformen - Teilprojekt C2

Das zentrale Ziel des Sonderforschungsbereiches 747 ist es notwendigen Prozesse und Methoden für die umformtechnische Herstellung von Mikrokomponenten bereitzustellen. Hierbei sollen die für den Umformprozess wesentlichen Aspekte von der Werkstoffentwicklung bis hin zur Bauteilprüfung ganzheitlich einbezogen werden. Seit dem August 2007 ist die Arbeitsgruppe aus dem Zentrum für Technomathematik in diesem Konzept als Teilprojekt C2 „Oberflächeoptimierung“ dabei, um die Wissenschaftlichen Ergebnisse der Ingenieure mit mathematischen Methoden unterstützen.

Zeitraum: 01.01.2007 - 31.12.2018
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Mechanik von komplexen Verbundkeramiken Mechanik von komplexen Verbundkeramiken
Biogene keramische Verbundwerkstoffe, bei denen Biopolymere in eine Keramik-Matrix eingebettet sind, erzielen - bei ressourcenschonender Herstellung unter physiologischen Bedingungen - eine Qualität der mechanischen Eigenschaften, die denen der Ausgangsprodukte weit überlegen ist. Die Natur ist in diesem Bereich wesentlich vielseitiger und findet integrale, multifunktionale Werkstofflösungen, die bei heutigen technischen Werkstoffen noch nicht realisierbar sind (z.B. Perlmutt, Knochen).

Zeitraum: 01.10.2005 - 30.11.2006
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Modellierung und Simulation thermochemischer Wärmebehandlungsverfahren Modellierung und Simulation thermochemischer Wärmebehandlungsverfahren
Thermochemische Verfahren wie das Nitrieren/Nitrocarburieren werden in der Stahlproduktion eingesetzt. In diesem Projekt werden insbesondere die chemischen Veränderungen in den Randschichten der Werkstücke mathematisch modelliert und experimentell wie numerisch untersucht.

Zeitraum: 01.01.2005 - 30.06.2008
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm

Logo Projekt Selbstoptimierende Simulation lasergeschweißter Verbindungen unter Zugabe von Zusatzwerkstoff Selbstoptimierende Simulation lasergeschweißter Verbindungen unter Zugabe von Zusatzwerkstoff
In diesem Projekt der Doktorandengruppe Scientific Computing in Engineering wird das Laserschweißen von Aluminiumlegierungen mathematisch modelliert und es werden adaptive Finite-Elemente-Methoden zur Simulation und Optimierung des Laserschweißens entwickelt.

Zeitraum: 01.10.2004 - 30.06.2008
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Identifikation von Druckverhältnissen beim Mikrotiefziehen Identifikation von Druckverhältnissen beim Mikrotiefziehen
Mit Tiefziehen bezeichnet man das Zugdruckumformen von Blechen zu einem Hohlkörper oder die Formung eines Hohlkörpers mit kleinerem Umfang aus einem Hohlkörper größeren Umfangs. Ein niedergehender Ziehstempel drückt das Blech in die Ziehmatrize und formt es damit zu dem gewünschten Werkstück. Ziel der Kooperation ist die Identifikation nicht messbarer Druckverhältnisse zwischen Blech und Hohlkörper zur mathematischen Modellierung des Mikrotiefziehens.

Zeitraum: 01.04.2004 - 31.07.2007
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Optimierung thermo-mechanischer Vorgänge beim Laserstrahlschweißen Optimierung thermo-mechanischer Vorgänge beim Laserstrahlschweißen
Mithilfe von mathematischen Optimierungsmethoden können geeignete Zusatzwerkstoffe, die auf die metallurgischen Eigenschaften einwirken, so ausgewählt werden, dass die Heißrissbildung beim Laserschweißen minimiert wird.

Zeitraum: 01.01.2003 - 31.03.2004
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Zu den theoretischen Grundlagen der Thermoplastizität mit Phasenumwandlungen Zu den theoretischen Grundlagen der Thermoplastizität mit Phasenumwandlungen
Für die mathematische Modellierung von Stahlabkühlungsprozessen und anderen Thermoplastizitätsproblemen mit Phasenübergängen sollen verschiedene theoretische Absätze vereint werden. Das Ziel sind realistische alternative Modelle insbesondere für Probleme mit großen Deformationen.

Zeitraum: 01.07.2002 - 30.06.2003
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm

Logo Projekt Effektive Gleichungen und Stoffgrößen in thermomechanischen Theorien mit Phasenumwandlung Effektive Gleichungen und Stoffgrößen in thermomechanischen Theorien mit Phasenumwandlung
Ausgehend von mikroskopischen Modellierungen der Phasenwechselwirkungen, z.B.in Stahl, können Gleichungen einschließlich ihrer Koeffizienten auf einer maskropischen Ebene hergeleitet werden. Solche Homogenisierungsmethoden werden in diesem Projekt analysiert und auf Fertigungsprozesse in der Stahlverarbeitung angewendet.

Zeitraum: 01.01.2002 - 31.07.2002
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm

Logo Projekt Moving-Boundary-Modellierung der Karbonatisierung von Beton Moving-Boundary-Modellierung der Karbonatisierung von Beton
Betonbauteile werden durch aus der Umgebung eindringendes Kohlendioxid und Feuchte erheblich beschädigt. Dieser Prozess mit physiko-chemischen und Transport-Vorgägen wird mathematisch via Moving-Boundary-Modellen beschrieben, um das Schädigungsverhalten qualitativ und quantitativ vorhersagen zu können.

Zeitraum: 01.07.2001 - 30.06.2006
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm

Logo Projekt Modellierung und Simulation zum verzugsrelevanten Materialverhalten von Stahl Modellierung und Simulation zum verzugsrelevanten Materialverhalten von Stahl
Im Teilprojekt C3 des Sonderforschungsbereichs Distortion Engineering werden mathematische Modelle für das Materialverhalten von Stahlwerkstücken entwickelt. Insbesondere werden die Wechselwirkungen von Temperatur, mechanischem Verhalten und Phasenumwandlungen modelliert und durch effiziente numerische Verfahren simuliert.

Zeitraum: 01.01.2000 - 31.12.2011
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm, Prof. Dr. Alfred Schmidt

Qualitätskontrolle
Logo Projekt Parameteridentifikation bei der Überwachung von Stahlessen Parameteridentifikation bei der Überwachung von Stahlessen
Modelliert man die Wärmeverteilung im Mauerwerk von Schornsteinen an Hochöfen, dann ist ein nichtlineares, inverses Problem zu lösen, um von Messwerten am Äußeren des Schornsteins auf die Temperaturen am inneren Rand des Mauerwerks schließen zu können.

Zeitraum: seit 01.01.2003
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Waveletbasierte Bestimmung der Porösität von Faserverbundwerkstoffen Waveletbasierte Bestimmung der Porösität von Faserverbundwerkstoffen
Zur Qualitätskontrolle von Faserverbundwerkstoffen werden Ultraschallmessungen durchgeführt. In einer Studie für die Flugzeugkonstrukzteure von EADS wurden Wavelet-Methoden für die automatische Auswertung der entstehenden Messdaten getestet.

Zeitraum: 01.08.2000 - 31.12.2000
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Modellierung von Instabilitäten in mehrstufigen Axialverdichtern Modellierung von Instabilitäten in mehrstufigen Axialverdichtern
Gemeinsam mit Ingenieuren von Rolls-Royce wurde ein mathematisches Modell entwickelt, mit dem die Strömungen durch ein Flugzeugtriebwerk analysiert und mit Computer-Hilfe simuliert werden können. Damit können Steuerungsmechanismen eingesetzt werden, um unerwünschte Strömungsformen zu vermeiden.

Zeitraum: 01.02.1997 - 31.01.2001
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm

Prozess-Steuerung
Logo Projekt Erweiterung und Parameteroptimierung eines Abgastemperaturmodells Erweiterung und Parameteroptimierung eines Abgastemperaturmodells

Zeitraum: seit 01.07.2008
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Mathematische Verfahren zur Präzisionswuchtung an Werkzeugmaschinen Mathematische Verfahren zur Präzisionswuchtung an Werkzeugmaschinen

Zeitraum: 01.01.2008 - 31.12.2011
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Dynamic Large-Scale Logistics Networks Dynamic Large-Scale Logistics Networks
Stability, Robustness and Approximation of Dynamic Large-Scale Networks - Theory and Applications in Logistics Networks

Zeitraum: 01.01.2008 - 31.12.2010
Leitung: Prof. Dr. Sergey Dashkovskiy

Logo Projekt Schwingungsfreie Optimalsteuerung und Regelung von Hochregallagerbediensystemen in der Logistik Schwingungsfreie Optimalsteuerung und Regelung von Hochregallagerbediensystemen in der Logistik

Zeitraum: seit 01.10.2006
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Modelling and Analysis of Dynamics of Automatic Control Modelling and Analysis of Dynamics of Automatic Control
The dynamic and structural complexity of logistical networks is making it increasingly difficult to provide all the information which a central planning and control instance requires to make decisions, and it therefore requires adaptive logistical processes which have an autonomous control capability. Autonomous control here means the decentralised coordination of autonomous logistical objects in a heterarchical organisational structure.

Zeitraum: 01.10.2004 - 30.09.2007
Leitung: Prof. Dr. Sergey Dashkovskiy

Logo Projekt Optimierung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen Optimierung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen
Industrielle KWK-Anlagen dienen vor allem der Betriebskostenreduzierung: Ziel ist es, unter Einbeziehung aller technischen Möglichkeiten und den vielfältigen wirtschaftlichen Umfeldbedingungen, die KWK-Anlage bestmöglichst online zu optimieren. Dazu sind nichtlineare Optimierungsprobleme mit Gleichungs- und Ungleichungsnebenbedingungen zu lösen.

Zeitraum: seit 01.06.2004
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Dynamics of Automatic Control Dynamics of Automatic Control
Modellierung und Analyse der Dynamik selbststeuernder logistischer Prozesse

Zeitraum: 01.01.2004 - 31.12.2011
Leitung: Prof. Dr. Sergey Dashkovskiy

Logo Projekt Numerische Erfassung der Impedanz von Brennstoffzellenmembranen Numerische Erfassung der Impedanz von Brennstoffzellenmembranen
Um die Leistungsfähigkeit neuartiger Membranen in Brennstoffzellen zu testen, werden diese an einem Impedanzmessstand geprüft. Dafür werden neue, mathematische Auswertungsmethoden benötigt, die weniger kostspielig und zeitaufwändig als kommerzielle Software sind.

Zeitraum: 01.11.2003 - 31.10.2005
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Modellierung und Design von AIMD-gesteuerten Kommunikationsnetzwerken Modellierung und Design von AIMD-gesteuerten Kommunikationsnetzwerken
In diesem Projekt werden mathematische Modelle für die Dynamik konkurrierender TCP-Flüsse entwickelt und analysiert. Ziel ist eine verbesserte Auslastung von Netzwerken, in denen der Datentransfer mithilfe des Transfer Control Protocol (TCP) abgewickelt wird.

Zeitraum: 01.09.2003 - 31.08.2006
Leitung: Prof. Dr. Fabian Wirth

Logo Projekt Optimierte Geometrien bei der Strömung von viskosen und viskoelastischen Flüssigkeiten in geneigten offenen Kanälen Optimierte Geometrien bei der Strömung von viskosen und viskoelastischen Flüssigkeiten in geneigten offenen Kanälen
Filmströmungen finden sich in einer Vielzahl von technischen Anwendungen, zB. Ölfilme im Automotor oder Beschichtungen mit Lacken. Trotz ihrer großen Bedeutung ist bis heute nicht geklärt, wie etwa die Geometrie eines Kanals beschaffen sein muss, damit man eine maximale Strömungsgeschwindigkeit oder wirbelfreie Strömung erreicht.

Zeitraum: seit 01.04.2003
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Invariante Unterräume bei der Parameterschätzung mit Anwendungen in der Glasschmelze Invariante Unterräume bei der Parameterschätzung mit Anwendungen in der Glasschmelze
Durch mathematische Optimierung kann der Energie-Einsatz bei der Glasherstellung deutlich verringert werden. In diesem Projekt wurden insbesondere Methoden zur Identifikation der invarianten Unterräume der Parameterschätzungen, die nach einer Ersatzmodellierung durch gewöhnliche Differentialgleichungen auftreten, entwickelt.

Zeitraum: 01.03.2003 - 30.06.2004
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Adaptive Kompartimentmethoden zur Kopplung von CFD und Populationsbilanzen für die technische Chemie Adaptive Kompartimentmethoden zur Kopplung von CFD und Populationsbilanzen für die technische Chemie
Zusammen mit der Computing in Technology GmbH werden Simulationswerkzeuge für die Kinetik von Polymer-Reaktionen entwickelt. Zentral ist dabei die Zerlegung des Reaktors in Teilbereiche, in denen die chemischen Komponenten als konstant angenommen werden. Die Kinetiken dieser Teilgebiete müssen dann geeignet gekoppelt werden.

Zeitraum: 01.07.2002 - 31.12.2003
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Mathematische Grundlagen für das Recycling von Polyvinylbutyral aus Sicherheitsverbundglas Mathematische Grundlagen für das Recycling von Polyvinylbutyral aus Sicherheitsverbundglas
Ziel des Projektes ist die Optimierung der Reinigung von geschreddertem Verbundglas durch eine Waschflüssigkeit. Mithilfe numerischer Lösungen der modellierenden Differentialgleichungssysteme können die optimalen Prozessparameter bestimmt werden.

Zeitraum: 01.01.2001 - 31.12.2001
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm

Logo Projekt Simulation und Optimierung der Flüssigphasenepitaxie bei der Herstellung von Infrarotdetektoren Simulation und Optimierung der Flüssigphasenepitaxie bei der Herstellung von Infrarotdetektoren
Entscheidenden Einfluss auf das Kristallwachstum bei der Herstellung von Infrarotdetektoren haben die Temperatur- und die Konzentrationsverteilung von Quecksilber, Cadmium und Tellur im Epitaxietiegel, sowie die Konvektion in der flüssigen Phase. Ziel des Projekts war es, durch numerische Simulationen Züchtungsbedingungen zu bestimmen, die ein homogeneres Wachstum der Detektorschicht ermöglichen.

Zeitraum: 01.10.2000 - 31.12.2003
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Mathematische Methoden der digitalen Bildverarbeitung zur Texterkennung – Gate Automation Project Bremerhaven Mathematische Methoden der digitalen Bildverarbeitung zur Texterkennung – Gate Automation Project Bremerhaven
In diesem Kooperationsprojekt wurde ein komplettes System zur automatisierten Container-Abfertigung konzipiert und im Container-Terminal Bremerhaven installiert. Am ZeTeM wurden dazu mathematische Methoden der digitalen Bildverarbeitung für die automatische Erkennung der Container-Kennzeichnungen bei fahrendem LKW entwickelt.

Zeitraum: 01.10.1999 - 31.12.2001
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt NICONET – Numerics in Control Network NICONET – Numerics in Control Network
17 Universitäten, Forschungsinstitute und Unternehmen aus sieben europäischen Ländern haben sich zusammengeschlossen, um numerisch robuste Algorithmen für Probleme aus der Steuerungs- und Regelungstechnik zu entwickeln. Diese Algorithmen stehen als Software-Bibliothek SLICOT für Anwendungen zur Verfügung.

Zeitraum: 01.01.1998 - 30.06.2002
Leitung: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Logo Projekt Optimale Fertigungssplanung in der Mikrosystemtechnik Optimale Fertigungssplanung in der Mikrosystemtechnik
Für die Produktion von mikrosystemtechnischen Bauelementen müssen Siliziumplatten als Ausgangsmaterial, so genannte Wafer, eine große Anzahl von Bearbeitungsschritten an verschiedenen Fertigungsstationen durchlaufen. Großunternehmen können bei hohen herzustellenden Stückzahlen die Fertigungslinien so planen, dass Engstellen im Produktionsfluss von vornherein vermieden werden.

Zeitraum: seit
Leitung: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Robotersteuerung
Logo Projekt Optimierung in der Logistik: Kollisionsfreie Bahnplanung für Paketroboter zur Containerentladung Optimierung in der Logistik: Kollisionsfreie Bahnplanung für Paketroboter zur Containerentladung

Die automatisierte Fördertechnik zur Verteilung von Paketgütern spielt für die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen eine zentrale Rolle. Es gilt Arbeitsplätze mit hoher Wiederholfrequenz zu automatisieren und zu humanisieren. Ziel des Projektes ist die Bestimmung kollisionsfreier Roboterbahnen in dem durch den Container extrem eingeschränkten Arbeitsraum.

Zeitraum: 01.05.2004 - 01.07.2004
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Minimale Identifikation und Modellierung der Dynamiken von Industrierobotern Minimale Identifikation und Modellierung der Dynamiken von Industrierobotern
Um moderne und hochgenau arbeitende Industrieroboter optimal steuern zu können reicht es in der Regel nicht mehr aus, allein die Kinematik des Roboters zu betrachten. In diesem Kooperationsprojekt wird deshalb das dynamische Verhalten, dass z.B. durch Trägheit, Torrsion oder Reibung hervorgerufen wird, bei der Modellierung und Optimierung berücksichtigt.

Zeitraum: 01.05.2004 - 30.04.2005
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Sollwertgenerierung für Sensoren Sollwertgenerierung für Sensoren
Das Unternehmen Mahr GmbH produziert u.a. hochgenaue Messinstrumente, in denen Sensoren vorgegebene Messpunkte anfahren müssen. In dem Projekt werden Methoden zur Berechnung optimaler, dreidimensionaler Bahnen durch solche vorgegebenen Sollwerte entwickelt.

Zeitraum: 01.04.2002 - 31.08.2004
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Optimierung in der Logistik: Modellierung und Echtzeitoptimalsteuerung eines neuen Hochregallager-Bediensystems Optimierung in der Logistik: Modellierung und Echtzeitoptimalsteuerung eines neuen Hochregallager-Bediensystems

Ein neues Hochregallagerbediensystem sieht die Be- und Entladung mit mehreren koaxial befestigten Regalbediengeräten vor, um eine höhere Effizienz der Ein- und Auslagerungsvorgänge zu erreichen. Die Bediengeräte kommen auf verschiedenen Ebenen zum Einsatz, wodurch ein gegenseitiges Überholen möglich wird. Die Lastaufnahmemittel geraten beim Transport in Schwingung, die im Endzeitpunkt zu verhindern ist.

Zeitraum: 01.11.2001 - 31.12.2004
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Datenanalyse
Logo Projekt Verfahrweg-Optimierung von Spotting-Prozessen Verfahrweg-Optimierung von Spotting-Prozessen

Zeitraum: 01.11.2010 - 31.10.2011
Leitung: Dr. Dennis Trede

Logo Projekt Entwicklung statistischer Methoden zur Anwendung auf Körperschalldaten von geschleppten Verbrennungsmotoren Entwicklung statistischer Methoden zur Anwendung auf Körperschalldaten von geschleppten Verbrennungsmotoren

Zeitraum: 01.09.2008 - 31.05.2009
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Optimale Steuerung degenerierter parabolischer partieller Differentialgleichungen in der medizinischen Bildverarbeitung Optimale Steuerung degenerierter parabolischer partieller Differentialgleichungen in der medizinischen Bildverarbeitung
Die mathematische Aufgabe dieses Projekts besteht darin, degenerierte Diffusionsgleichungen optimal zu steuern, wobei die Steuerung auf die Diffusionskoeffzienten wirkt. Solche Art von Problemen treten in der Medizinischen Bildverarbeitung auf, z.B. bei der Optimierung der Präsentation von Mammographie-Daten.

Zeitraum: 01.01.2005 - 30.09.2007
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Signalanalyse mit prozessgenerierten Wavelets für die Zustandsüberwachung von Profilschienenführungen Signalanalyse mit prozessgenerierten Wavelets für die Zustandsüberwachung von Profilschienenführungen
Ziel dieses Projekts der Doktorandengruppe Scientific Computing in Engineering ist die Entwicklung und Erprobung echtzeitfähiger Multiskalen-Verfahren für die Zustandsüberwachung von Profilschienenführungen von Werkzeugmaschinen. Auf Grundlage von Messdaten werden mithilfe der Wavelet-Analysis strukturangepasste Verfahren entwickelt und implementiert.

Zeitraum: 01.10.2004 - 30.09.2007
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Analyse von Uterus-Kontraktionen und Rekonstruktion fetaler Gehirnaktivitäten Analyse von Uterus-Kontraktionen und Rekonstruktion fetaler Gehirnaktivitäten
An der University of Arkansas for Medical Sciences wird ein Gerät zur Messung von Uterus-Aktivitäten bei schwangeren Frauen entwickelt. Das ZeTeM steuert dafür Wavelet-Verfahren bei, die ein Maximum an Informationen aus den aufgenommenen Daten extrahieren.

Zeitraum: 01.04.2004 - 31.03.2006
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt BEAM – Business Engineered Applied Mathematics BEAM – Business Engineered Applied Mathematics
Das MasterCard Department BEAM (Business Engineered Applied Mathematics) nutzt aktuelle mathematischen Techniken, um Wirtschaftsdaten für Kreditinstitute zu analysieren und die weitere Entwicklung dieser Kennzahlen zu prognostizieren. Typische Beispiele sind die Anzahl der Transaktionen eines bestimmen Karten-Typs in einer spezifizierten Region oder die Anzahl der eingehenden Anrufe in einem Call Center. Mit den neuen Methoden der Datenanalyse wird eine Qualität an Planungssicherheit erreicht, die mit konventionellen Verfahren bislang nicht möglich war.

Zeitraum: seit 01.01.2004
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Schnelle Berechnung von Ersatzelementen bei großen Messpunktmengen Schnelle Berechnung von Ersatzelementen bei großen Messpunktmengen
Gemeinsam mit dem Industriepartner Mahr GmbH werden Methoden zur schnellen und präzisen Berechnung von zwei- und dreidimensionalen Werkstückgeometrien, z.B. Bohrlöcher, aus großen Messpunktmengen entwickelt. Damit kann die Qualität der Werkstücke während des Produktionsprozesses kontrolliert werden.

Zeitraum: 01.08.2001 - 30.04.2002
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß, Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Verbesserte Signalverarbeitung bei der Auswertung von Massenspektroskopiedaten Verbesserte Signalverarbeitung bei der Auswertung von Massenspektroskopiedaten
Bei der Bestimmung der Verhältnisse von Isotopen in Gasgemischen fallen Zeitreihen an, die an mehreren Stellen Peaks enthalten. Die gesuchte Information erhält man, indem man das Verhältnis der Flächen der zueinander gehörenden Peaks bestimmt. In diesem Projekt werden Signalverarbeitungsmethoden entwickelt, die eine deutlich bessere Auswertung der durch Messrauschen verunreinigten Daten ermöglichen.

Zeitraum: 01.10.2000 - 31.12.2004
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Entwicklung und Erforschung der Zeichenerkennung für alte Schriften und Formulare Entwicklung und Erforschung der Zeichenerkennung für alte Schriften und Formulare
Bei der Digitalisierung von seltenen und wertvollen Schriften des 16. bis 19. Jahrhunderts versagt die Standard-Software zur Schrifterkennung. In diesem Projekt wurde deshalb ein Programmpaket zur automatischen Volltexterfassung entwickelt, mit dem Frakturtexte digitalisiert werden können.

Zeitraum: 01.04.1999 - 30.09.2002
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Forschungsprojekte

Optimierung
Logo Projekt AO-Car – Autonome, optimale Fahrzeugnavigation und -steuerung im Fahrzeug-Fahrgast-Nahbereich für den städtischen Bereich AO-Car – Autonome, optimale Fahrzeugnavigation und -steuerung im Fahrzeug-Fahrgast-Nahbereich für den städtischen Bereich

Zeitraum: seit 01.09.2016
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr.-Ing. Mitja Echim

Logo Projekt GalileoNautic GalileoNautic

Zeitraum: 01.07.2016 - 30.06.2019
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt WUPS: Enhancement of WORHP Using Parametric Sensitivity Analysis with Respect to Hessian Regularisation and Constraint Relaxation WUPS: Enhancement of WORHP Using Parametric Sensitivity Analysis with Respect to Hessian Regularisation and Constraint Relaxation

Zeitraum: 01.11.2015 - 31.12.2015
Leitung: Dr.-Ing. Mitja Echim

Logo Projekt PIA-Parameter Identification Automotive PIA-Parameter Identification Automotive

Zeitraum: seit 01.01.2015
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr.-Ing. Mitja Echim

Logo Projekt EWOCS: Extension of WORHP to multi- and many-core Architectures EWOCS: Extension of WORHP to multi- and many-core Architectures

Zeitraum: 01.11.2014 - 31.01.2015
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr.-Ing. Dennis Wassel

Logo Projekt Echtzeittrajektorienberechnung für automatische Ausweichmanöver Echtzeittrajektorienberechnung für automatische Ausweichmanöver

Zeitraum: 01.10.2014 - 31.01.2016
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Blindleistungsregelung in Smart-Grids Blindleistungsregelung in Smart-Grids

Zeitraum: seit 01.07.2014
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr.-Ing. Mitja Echim

Logo Projekt Dynamische Identifikation temperaturbedingter Effekte der Hochdruck-Einspritzung Dynamische Identifikation temperaturbedingter Effekte der Hochdruck-Einspritzung

Zeitraum: 01.04.2014 - 31.12.2014
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr.-Ing. Mitja Echim

Logo Projekt Sensitivitätsanalyse und Numerische Methoden bei großskalierten Systemen Sensitivitätsanalyse und Numerische Methoden bei großskalierten Systemen

Zeitraum: seit 01.03.2011
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr.-Ing. Dennis Wassel

Logo Projekt Optimierung von Satellitenüberdeckungen unter Berücksichtigung des ellipsoiden Erdmodells Optimierung von Satellitenüberdeckungen unter Berücksichtigung des ellipsoiden Erdmodells
Bevor ein bestimmtes Gebiet auf der Erde mit orbitaler Sensorik beobachtet werden kann, müssen verschiedene Parameter, wie beispielsweise die Bahnelemente der Satellitenbahnen oder die Ein- und Ausschaltzeitpunkte der Sensoren, geeignet gewählt werden. Hierbei sollen diese Variablen unter Einhaltung verschiedener Restriktionen so gewählt werden, dass das von den Satelliten überstrichene Gebiet möglichst groß wird. Diese Optimierung lässt sich mit Verfahren aus der sequentiellen quadratischen Programmierung (SQP-Verfahren) durchführen.

Zeitraum: seit 01.04.2010
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Optimierung von Dieselmotoren durch Kennfeldidentifikation Optimierung von Dieselmotoren durch Kennfeldidentifikation

Zeitraum: 01.07.2008 - 31.12.2014
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Ein B.-Step Korrekturverfahren zur numerischen Lösung nichtlineare Optmierungsprobleme Ein B.-Step Korrekturverfahren zur numerischen Lösung nichtlineare Optmierungsprobleme

Zeitraum: seit 01.10.2007
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Effiziente Ableitungsberechnung über Graph Colouring Effiziente Ableitungsberechnung über Graph Colouring

Zeitraum: seit 01.09.2007
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Bild- und Signalverarbeitung
Logo Projekt Mathematische Visualisierung Mathematische Visualisierung

Zeitraum: 01.01.2016 - 30.06.2017
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt HYPERMATH: Hyperspektrale Bildgebung: Mathematische Methoden für Innovationen in Medizin und Industrie HYPERMATH: Hyperspektrale Bildgebung: Mathematische Methoden für Innovationen in Medizin und Industrie

Zeitraum: 01.07.2013 - 30.10.2016
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt SceneNet: Mobile Crowd Sourcing Video Scene Reconstruction SceneNet: Mobile Crowd Sourcing Video Scene Reconstruction

Zeitraum: 01.02.2013 - 31.01.2016
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt MALDI Imaging Lab – DFG Gerätezentrum zur Akquise und Analyse von Daten der bildgebenden Massenspektrometrie MALDI Imaging Lab – DFG Gerätezentrum zur Akquise und Analyse von Daten der bildgebenden Massenspektrometrie

Zeitraum: seit 01.07.2011
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Uncertainty principles versus localization properties, function systems for efficient coding schemes - UNLocX Uncertainty principles versus localization properties, function systems for efficient coding schemes - UNLocX

Zeitraum: 01.09.2010 - 31.08.2013
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Räumlich dreidimensional aufgelöste Stoffwechsel-Analyse für die Medizin Räumlich dreidimensional aufgelöste Stoffwechsel-Analyse für die Medizin

Zeitraum: 01.07.2010 - 30.06.2012
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Ermittlung des unbekannten Ethanolgehalts einer Kraftstoff-Ethanolmischung Ermittlung des unbekannten Ethanolgehalts einer Kraftstoff-Ethanolmischung

Zeitraum: 01.01.2009 - 30.04.2009
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Optimale Steuerung und Regelung
Logo Projekt SmartFarm SmartFarm

Zeitraum: seit 01.01.2016
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr.-Ing. Mitja Echim

Logo Projekt Modellbasierte Optimale Mehrgrößenregelung von Diesel-Gassystemen Modellbasierte Optimale Mehrgrößenregelung von Diesel-Gassystemen


Zeitraum: 01.01.2011 - 31.12.2013
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Erweiterung des Riccati-Reglers auf adaptive modellbasierte Optimalregler Erweiterung des Riccati-Reglers auf adaptive modellbasierte Optimalregler

Zeitraum: seit 01.06.2007
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Online-Optimierung in der Mehrsystemdynamik unter einer erweiterten Klasse von Nebenbedingungen Online-Optimierung in der Mehrsystemdynamik unter einer erweiterten Klasse von Nebenbedingungen

Zeitraum: seit 01.10.2005
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Bilevel-Optimalsteuerungsprobleme Bilevel-Optimalsteuerungsprobleme
Bilevel-Optimalsteuerungsprobleme stellen eine Erweiterung der klassischen Aufgabenstellung der Optimalen Steuerung dar. Zusätzlich zu den üblichen Beschränkungen für die Steuergrößen oder die Systemzustände werden hier jedoch weitere Beschränkungen gefordert, die selbst wieder als Optimalsteuerungsprobleme formuliert werden.

Zeitraum: 01.04.2004 - 30.04.2009
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Mathematische Materialwissenschaften
Logo Projekt Modellierung und Analysis periodischer Medien mit niederdimensionalen Strukturen Modellierung und Analysis periodischer Medien mit niederdimensionalen Strukturen
In vielen chemischen, biologischen oder mechanischen Systemen geschehen Prozesse auf mehreren verschiedenen Skalen. Solche Vorgänge werden mit dem Verfahren der periodischen Homogenisierung analysiert. Der Schwerpunkt dieses Projekts liegt dabei in der Modellierung und der Herleitung effektiver Beschreibungen.

Zeitraum: seit 01.11.2009
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm

Logo Projekt Visualisierung von Mikrozerspanprozessen Visualisierung von Mikrozerspanprozessen

Zeitraum: seit 01.10.2009
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Randbedingungen an gekrümmten Grenzflächen zwischen einem porösen Medium und einem freien Fluid Randbedingungen an gekrümmten Grenzflächen zwischen einem porösen Medium und einem freien Fluid
Das Problem, welcher Randbedingung eine viskose Flüssigkeit an der Oberfläche eines porösen Mediums genügt, ist (weiterhin) eine aktuelle Fragestellung in der Hydromechanik. In diesem Projekt werden bekannte Ergebnisse für ebene Grenzflächen auf gekrümmte erweitert.

Zeitraum: seit 01.08.2008
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm

Logo Projekt Anfangswert-Randwert-Aufgaben zur Beschreibung des Materialverhaltens von Stahl Anfangswert-Randwert-Aufgaben zur Beschreibung des Materialverhaltens von Stahl
Stahl besitzt ein komplexes Materialverhalten. Aus diesem Grund müssen die klassischen Modelle der "Thermo-Elastizität mit Phasenumwandlungen" durch Hinzunahme der Umwandlungsplastizität, oft auch der klassischen Plastizität, erweitert werden.

Zeitraum: seit 01.06.2007
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm

Logo Projekt Mikro-Makro-Modellierung von Reaktions-Diffusions-Prozessen in Mehrphasen-Materialien Mikro-Makro-Modellierung von Reaktions-Diffusions-Prozessen in Mehrphasen-Materialien
Um die beobachtbaren Makro-Eigenschaften von Mehrphasen-Materialien zu beschreiben, muss die Mikro-Struktur einbezogen werden. In diesem Projekt werden aus Mikro-Modellen mittels mathematischer Mittelungstechniken (Homogenisierung) zweckmäßige Modelle gewonnen, die die wichtigen Prozesse gut beschreiben. Die hierbei u.a. entstehenden Zwei-Skalen-Modelle werden auch unabhängig untersucht.

Zeitraum: seit 01.03.2004
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm

Logo Projekt Mehrskalen-Modellierung von Phasenübergängen, Verzug und Verzugspotential Mehrskalen-Modellierung von Phasenübergängen, Verzug und Verzugspotential
Ziel des Teilprojekts C4 im SFB Distortion Engineering ist die Modellierung und Simulation von makroskopischen Effekten (wie Phasenumwandlungen, Eigenspannungen, Seigerungsverläufen) mit Hilfe von Vorgängen auf mikro- beziehungsweise mesoskopischen Skalen durch geeignete Verbindung von Modellen auf diesen Skalen und der Makro-Skala.

Zeitraum: 01.05.2003 - 30.06.2008
Leitung: Prof. Dr. Michael Böhm, Prof. Dr. Alfred Schmidt

Mathematische Datenanalyse
Logo Projekt Parameteroptimierung für die High-Content-Analyse Parameteroptimierung für die High-Content-Analyse
In diesem Projekt wird eine Methode entwickelt, die die Suche nach Wirkstoffen zur Entwicklung neuer Medikamente vereinfachen soll.

Zeitraum: 01.12.2005 - 30.09.2007
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt HASSIP – Harmonic Analysis and Statistics for Signal and Image Processing HASSIP – Harmonic Analysis and Statistics for Signal and Image Processing
HASSIP ist ein von der EU gefördertes Forschungs- und Ausbildungs-Netzwerk. Das Ziel des HASSIP-Netzwerkes ist die Entwicklung von Forschungsaktivitäten und von systematischer Zusammenarbeit in den Bereichen der mathematischen Analysis und Statistik, welche direkten Kontakt zur Signal- und Bildverarbeitung haben.

Zeitraum: seit 01.11.2002
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Wavelet-shrinkage in der Bildverarbeitung – Eine Untersuchung von Zusammenhängen und Äquivalenzen Wavelet-shrinkage in der Bildverarbeitung – Eine Untersuchung von Zusammenhängen und Äquivalenzen
In der Dissertation von Dirk Lorenz werden die verschiedenen Zugänge, die zum Wavelet-Shrinkage führen, analysiert und ausgearbeitet. Darunter fallen Zugänge aus dem Bereich der Variationsrechnung, der Abstiegsgleichungen, der Theorie der Funktionenräume und auch der Statistik.

Zeitraum: 01.10.2002 - 30.09.2004
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Besov-Räme und nichtseparable Wavelet-Basen mit Anwendungen der nichtlinearen Approximation in der Bilddatenkompression Besov-Räme und nichtseparable Wavelet-Basen mit Anwendungen der nichtlinearen Approximation in der Bilddatenkompression
In der Dissertation von Mathias Lindemann werden Besov-Räume und ihr Zusammenhang zur Darstellung von Funktionen über Wavelets mit allgemeinen Skalierungsmatrizen untersucht.

Zeitraum: 01.01.2002 - 31.03.2005
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Optimal musterangepasste Wavelets Optimal musterangepasste Wavelets
Viele Anwendungen der Prozessüberwachung oder Messdatenauswertung erfordern das Aufspüren typischer Muster in den Signalen. In diesem Dissertationsprojekt werden dafür geeignete, diskrete Wavelet-Transformationen entwickelt.

Zeitraum: seit 01.11.2001
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Mathematische Methoden in der Zeitreihenanalyse und digitalen Bildverarbeitung Mathematische Methoden in der Zeitreihenanalyse und digitalen Bildverarbeitung
Das DFG-Schwerpunktprogramm "Mathematische Methoden in der Zeitreihenanalyse und digitalen Bildverarbeitung" wird vom Zentrum für Technomathematik aus koordiniert. Damit verbunden ist auch die Evaluation und der Vergleich der verschiedenen, im Schwerpunktprogramm entwickelten Methoden.

Zeitraum: 01.08.2001 - 31.07.2007
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Inverse Probleme
Logo Projekt Regularisierungsverfahren in Banachräumen angewandt auf inverse Streuprobleme Regularisierungsverfahren in Banachräumen angewandt auf inverse Streuprobleme

Zeitraum: 16.07.2014 - 16.10.2017
Leitung: Prof. Dr. Armin Lechleiter

Logo Projekt Inside-Outside-Dualität und zerstörungsfreie Prüfverfahren Inside-Outside-Dualität und zerstörungsfreie Prüfverfahren

Zeitraum: 01.07.2013 - 30.06.2016
Leitung: Prof. Dr. Armin Lechleiter

Logo Projekt Inverse Streuung im Zeitbereich Inverse Streuung im Zeitbereich

Zeitraum: 01.01.2011 - 31.12.2013
Leitung: Prof. Dr. Armin Lechleiter, Prof. Dr. D. R. Luke

Logo Projekt Periodische Elektromagnetische Inverse Streuprobleme Periodische Elektromagnetische Inverse Streuprobleme

Zeitraum: 01.10.2009 - 31.10.2014
Leitung: Prof. Dr. Armin Lechleiter

Logo Projekt Sparsity und Compressed Sensing für Inverse Probleme Sparsity und Compressed Sensing für Inverse Probleme
Die neue Theorie des "Compressed Sensing" fasst die getrennten Prozesse des Messens und Komprimierens von Daten zu einem Prozess zusammen. In diesem Projekt soll diese Theorie auf die Situationen erweitert werden, in denen die gewünschten Daten nur indirekt messbar sind - er handelt sich hier häufig um schlecht gestellte Probleme.

Zeitraum: 01.06.2008 - 31.05.2011
Leitung: Prof. Dr. Dirk Lorenz

Logo Projekt Regularisierung inverser Faltungsgleichungen in Besov-Skalen Regularisierung inverser Faltungsgleichungen in Besov-Skalen
Dieses Projekt ist ein Teilprojekt des BMBF Verbundprojekt INVERS. Hier werden die theoretischen Grundlagen für eine Konvergenztheorie inverser Faltungsgleichungen in Besov-Räumen analysiert.

Zeitraum: 01.10.2007 - 30.06.2010
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Dekonvolution vs. Shrinkage: Mathematische Methoden für eine verbesserte Peakdetektion Dekonvolution vs. Shrinkage: Mathematische Methoden für eine verbesserte Peakdetektion
Dieses Projekt ist ein Teilprojekt des BMBF Verbundprojekt INVERS. Ziel ist die Anpassung und Weiterentwicklung der im Teilprojekt "Regularisierung inverser Faltungsgleichungen in Besov-Skalen" entwickelten Verfahren auf die Besonderheiten von MS-Datensätzen.

Zeitraum: 01.10.2007 - 30.06.2010
Leitung: Dr. Fedor Alexandrov, Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Inverse Probleme zur Rekonstruierung unscharfer Bilder und Bildsegmentierung Inverse Probleme zur Rekonstruierung unscharfer Bilder und Bildsegmentierung
In vielen Forschungsgebieten und industriellen Anwendungen, wie beispielsweise in der Medizin, der Mikroskopie oder der maschinellen Fertigung, spielt die digitale Bildanalyse eine wichtige Schlüsselrolle zur Informationsgewinnung. Ziel dieses Projektes ist es, numerische Techniken zur Rekonstruktion unscharfer Bilder und zur Bildsegmentierung zu entwickeln, zu implementieren und zu testen.

Zeitraum: 01.01.2007 - 31.12.2008
Leitung: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Logo Projekt Adaptive Wavelet-Verfahren für inverse Probleme Adaptive Wavelet-Verfahren für inverse Probleme

Dieses Projekt befasst sich mit der Verknüpfung adaptiver Wavelet-Verfahren und Regularisierungsmethoden zur Lösung inverser Probleme.

Zeitraum: 16.10.2006 - 15.10.2009
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Kombination von Wavelet-Shrinkage und Regularisierungsverfahren zur Lösung schlecht gestellter inverser Probleme Kombination von Wavelet-Shrinkage und Regularisierungsverfahren zur Lösung schlecht gestellter inverser Probleme
Thema dieses Dissertationsprojekts ist die Analyse und Anwendung gekoppelter Verfahren zur Lösung inverser Probleme bestehend aus einem Datenglättungsverfahren, insbesondere Wavelet-Shrinkage, und einem Regularisierungsverfahren.

Zeitraum: 01.10.2001 - 30.04.2006
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Regularisierung von nichtlinearen inversen Problemen Regularisierung von nichtlinearen inversen Problemen
Bei der Lösung inverser Probleme sind Verfahren, die unter schwachen Einschränkungen an den nichtlinearen Operator arbeiten, von besonderer Bedeutung. Im Mittelpunkt dieses Forschungsvorhabens stehen dabei Operatoren mit speziellen Strukturen.

Zeitraum: 01.01.2000 - 30.09.2006
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt Effiziente Verfahren für die Emissionstomographie Effiziente Verfahren für die Emissionstomographie
In diesem Projekt wurden Tikhonov- und andere Regularisierungen zur Inversion der gedämpften Radon-Transformation untersucht, die bei der Rekonstruktion der Gewebedichte und der Verteilung des verwendeten, radioaktiven Präparats aus Daten von SPECT-Tomographen benutzt wird.

Zeitraum: 01.01.1999 - 31.12.2001
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Modellierung und Simulation mit PDE
Logo Projekt Numerische Simulation und Optimierung von zeitabhängigen Prozessen aus den Ingenieur- und Materialwissenschaften Numerische Simulation und Optimierung von zeitabhängigen Prozessen aus den Ingenieur- und Materialwissenschaften

Im Rahmen des beantragten Projekts sollen numerische Methoden zur Behandlung von Modellen mit gekoppelten Systemen von zeitabhängigen nichtlinearen partiellen Differentialgleichungen untersucht und weiterentwickelt werden.

Zeitraum: 01.01.2016 - 31.12.2017
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Ein effizientes Simulationsverfahren für Unterwasserschallwellen Ein effizientes Simulationsverfahren für Unterwasserschallwellen

Zeitraum: 01.11.2012 - 31.10.2015
Leitung: Prof. Dr. Armin Lechleiter

Logo Projekt Modellierung, Simulation und Optimierung des Mehrfrequenzverfahrens für die Induktive Wärmebehandlung Modellierung, Simulation und Optimierung des Mehrfrequenzverfahrens für die Induktive Wärmebehandlung

Ziel des Projekts ist die Modellierung, Simulation und Optimierung des
Mehrfrequenzverfahrens für die Induktionswärmebehandlung von Verzahnungsbauteilen aus Stahl. Aus industrieller Sicht geht es einerseits um die Entwicklung eines Softwaretools, das in der Projektierungsphase entsprechender Anlagen eine möglichst genaue bauteilbezogene Anlagenspezifizierung ermöglicht. Andererseits soll es die Berechnung optimaler Prozessparameter für den industriellen Einsatz in der Prozesskette erlauben.

In ZeTeM werden thermomechanische Effekte aufgrund der Phasenübergänge simuliert und für die Gesamtsimulation zur Verfügung gestellt. Schwerpunkt ist die Berücksichtigung unsicherer Daten für das Simulationsergebnis.

Zeitraum: 01.01.2011 - 31.12.2013
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Thermomechanische Verformung komplexer Werkstücke durch Bohr- und Fräsprozesse Thermomechanische Verformung komplexer Werkstücke durch Bohr- und Fräsprozesse

In diesem Projekt soll ein Modell entwikelt werden, mit dem die thermomechanischen Verformungen bei der Zerspanung komplexer Strukturbauteile und die hiermit verbundenen Geometriefehler mit hoher Genauigkeit vorhergesagt werden können. Der Modellierungsansatz wird sowohl für kontinuierliche Zerspanprozesse (Bohren) als auch für diskontinuierliche (Fräsen) gültig sein. Neben der thermomechanischen Verformung wird insbesondere die Volumenänderung durch den Materialabtrag berücksichtigt.

Zeitraum: 01.09.2010 - 28.02.2017
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß, Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Kopplung von Prozess-, Gefüge- und Struktursimulation zur Beurteilung der quasi-statischen Festigkeit laserstrahlgeschweißter Hybrid-Verbindungen (HyProMiS) Kopplung von Prozess-, Gefüge- und Struktursimulation zur Beurteilung der quasi-statischen Festigkeit laserstrahlgeschweißter Hybrid-Verbindungen (HyProMiS)

Zeitraum: 01.08.2010 - 31.07.2012
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Mikrokaltumformen - Teilprojekt A3: Stoffanhäufen Mikrokaltumformen - Teilprojekt A3: Stoffanhäufen
Gegenstand des SFB 747 „Mikrokaltumformen“ ist die Entwicklung und Untersuchung von Produktionsverfahren für Bauteile mit einer Größe von weniger als einem Millimeter. Die zur Herstellung nötigen Umformprozesse können hierbei nicht immer ohne Probleme aus dem Makrobereich übernommen werden. So ist zum Beispiel die Herstellung eines Ventilstiftes aus einem stabförmigen Halbzeug mit einem Stabdurchmesser von einem Millimeter oder weniger mit konventionellen Stauchprozessen kaum möglich, da keine großen Stauchverhältnisse erzielt werden können. Im SFB-Teilprojekt A3 wird das Stoffanhäufen durch Laseranschmelzen am Halbzeug untersucht.

Zeitraum: seit 01.01.2007
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt ALBERTA – eine Finite-Elemente-Toolbox für Forschung und Lehre ALBERTA – eine Finite-Elemente-Toolbox für Forschung und Lehre
Mit dem Programmpaket ALBERTA, entwickelt von Alfred Schmidt und Kunibert Siebert, können nichtlineare partielle Differentialgleichungen auf komplexen Gebieten dank adaptiver Finite-Elemente-Methoden effizient simuliert werden. Die Toolbox findet immer breitere Verwendung in Forschung und Lehre.

Zeitraum: seit 20.10.2002
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Adaptive Multi-Mesh Finite-Elemente-Methoden für gekoppelte Systeme von partiellen Differentialgleichungen Adaptive Multi-Mesh Finite-Elemente-Methoden für gekoppelte Systeme von partiellen Differentialgleichungen
In diesem Projekt werden optimale Diskretisierungen zur numerischen Simulation von gekoppelten PDE-Systemen, deren Komponenten stark unterschiedliches Verhalten (Glattheit der Lösungen etc.) im betrachteten Gebiet zeigen, entwickelt. Dazu werden Finite-Elemente-Räume benutzt, die auf unterschiedlich lokal verfeinerten simplizialen Gittern beruhen.

Zeitraum: 01.07.2002 - 30.04.2004
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Fehlerabschätzungen und Adaptive Finite-Elemente-Methoden für monotone semi-lineare Probleme Fehlerabschätzungen und Adaptive Finite-Elemente-Methoden für monotone semi-lineare Probleme
In Zusammenarbeit mit Partnern aus Amerika und Italien werden Fehlerabschätzungen für Finite-Elemente-Approximationen von partiellen Differentialgleichungen mit monotonen, semi-linearen Operatoren hergeleitet, analysiert und implementiert.

Zeitraum: seit 01.04.2002
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Diffusion, Advection, Phase changes and Interfaces Diffusion, Advection, Phase changes and Interfaces
In dieser deutsch-amerikanischen Forschungskooperation werden vor allem Strategien zur Fehlerkontrolle bei nichtlinearen PDEs (insbesondere Phasenfeldmodelle für Phasenübergangsmodelle, Allen-Cahn-Gleichungen, Variationsungleichungen) erforscht.

Zeitraum: 01.01.2002 - 31.12.2002
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Parallele lineare Löser für selbstadaptive Finite-Elemente-Verfahren Parallele lineare Löser für selbstadaptive Finite-Elemente-Verfahren
Durch dieses Projekt soll unter anderem das Verständnis des Klimasystems und seiner Beeinflussbarkeit durch den Menschen verbessert werden. Am ZeTeM und am Alfred-Wegener-Institut wird insbesondere an der Parallelisierung, der Modelloptimierung und an der Implementierung des numerischen Lösers für das zugehörige elliptische Differentialgleichungssystem gearbeitet.

Zeitraum: seit 01.09.2001
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Modellierung und Simulation des Plasmaschneidens von Stahlbrammen Modellierung und Simulation des Plasmaschneidens von Stahlbrammen
Durch Strangguss gewonnene Stahlbrammen werden durch einen Plasmastrahl zerschnitten. Durch die starke Erhitzung und anschließende Abkühlung treten im Stahl Phasenumwandlungen sowie elastische und plastische Verformungen auf, die mathematisch modelliert und numerisch simuliert werden sollen.

Zeitraum: seit 01.07.2001
Leitung: Dr. Arsen Narimanyan

Logo Projekt Fehlerabschätzungen und Adaptive Finite-Elemente-Methoden für Phasenfeldprobleme Fehlerabschätzungen und Adaptive Finite-Elemente-Methoden für Phasenfeldprobleme
Viele mathematische Modelle für Phasenübergangsprobleme enthalten die Phasengrenze als zusätzlichen Freiheitsgrad. Ziel des Projekts sind die mathematische Analyse solcher Modelle, insbesondere a posteriori Fehlerabschätzungen, und die Entwicklung geeigneter numerischer Verfahren zu ihrer Simulation.

Zeitraum: seit 01.01.1998
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Logo Projekt Fehlerschätzer und adaptive Finite-Elemente-Methoden für nichtlineare Probleme Fehlerschätzer und adaptive Finite-Elemente-Methoden für nichtlineare Probleme
In den letzten Jahren wurden in einer erfolgreichen Kooperationsarbeit adaptive Finite-Elemente-Methoden zur Lösung partiellen Differentialgleichung entwickelt. Diese Methoden basieren auf Fehlerschätzern und erlauben die numerische Simulation von komplexen und hochgradig nichtlinearen physikalischen Phänomenen.

Zeitraum: seit
Leitung: Prof. Dr. Alfred Schmidt

Dynamische Systeme
Logo Projekt Geschaltete Systeme, konvexe Kegel und Lyapunov-Funktionen Geschaltete Systeme, konvexe Kegel und Lyapunov-Funktionen
Geschaltete dynamische System bestehen aus einem System mit kontinuierlichem Zustand gekoppelt mit einem logik-basierten System. Ziel dieses Projektes ist die Synthese stabiler geschalteter Systeme, dafür werden geeignete Lyapunov-Funktionen und zugehörige, konvexe Matrizenkegel untersucht.

Zeitraum: seit 01.04.2004
Leitung: Prof. Dr. Fabian Wirth

Logo Projekt Der gemeinsame Spektralradius von Matrizenmengen Der gemeinsame Spektralradius von Matrizenmengen
Der gemeinsame Spektralradius beschreibt das maximale exponentielle Wachstum, das beliebige Produkte von Matrizen aus einer gegebenen Menge erreichen können. Seine Berechnung ist ein NP-hartes Problem, für das in diesem europäischen Forschungsprojekt geeignete Methoden entwickelt werden.

Zeitraum: seit 01.07.2002
Leitung: Prof. Dr. Fabian Wirth

Logo Projekt Spektrale Wertemengen und transientes Verhalten Spektrale Wertemengen und transientes Verhalten
Spektrale Wertemengen erlauben auch Aussagen über das transiente Verhalten linearer dynamischer Systeme. In diesem Projekt werden speziell Systeme untersucht, die durch Linearisierung an einem stabilen Fixpunkt enstehen, und Regelungsverfahren entwickelt, die die Synthese von Feedback-Systemen mit vorgegebenem transienten Verhalten erlauben.

Zeitraum: seit 01.07.2002
Leitung: Prof. Dr. Diederich Hinrichsen

Logo Projekt Kontrolltheoretische Analyse von Eigenwertverfahren Kontrolltheoretische Analyse von Eigenwertverfahren
Die für numerische Eigentwertverfahren notwendigen Shift-Strategien werden als Kontrollparameter von nichtlinearen, diskreten Kontrollsystemen interpretiert. Durch systemtheoretische Untersuchungen können die Eigenschaften der Eigenwertalgorithmen analysiert werden.

Zeitraum: 01.08.1999 - 31.10.2003
Leitung: Prof. Dr. Diederich Hinrichsen

Logo Projekt Analyse und Berechnung der Wachstumsrate linearer Systeme mit Parametervariationen Analyse und Berechnung der Wachstumsrate linearer Systeme mit Parametervariationen
Eine Grundlage des Reglerentwurfs für nichtlineare dynamische Systeme sind lineare, kontinuierliche, zeitinvariante Systeme, die weitere Beschränkungen an die Regularität der Parametervariationen erlauben. In dem Projekt konnten verschiedene Resultate für die Abhängigkeit der Wachstumsrate von der Parameterregularität erzielt werden.

Zeitraum: 01.01.1999 - 30.09.2003
Leitung:

Logo Projekt Zubovs Methode für Systeme mit Eingängen Zubovs Methode für Systeme mit Eingängen
Zubovs Methode ist das entscheidende Werkzeug in der Stabilitätstheorie nichtlinearer Systeme, um Einzugsbereiche von asymptotisch stabilen Objekten zu bestimmen. Durch Weiterentwicklung dieser Methode gelingt es, maximale Kontroll-Lyapunov-Funktionen zu finden.

Zeitraum: seit 01.01.1998
Leitung: Prof. Dr. Fabian Wirth

Logo Projekt Spektrale Wertemengen für struktutrierte Matrixstörungen Spektrale Wertemengen für struktutrierte Matrixstörungen
Spektrale Wertemengen sind bezüglich komplexwertiger Störungen ein etabliertes Werkzeug zur Analyse dynamischer Systeme. Hier werden reellwertige Matrixstörungen untersucht, insbesondere der Einfluss vorgegebener Störungsstrukturen.

Zeitraum: 01.05.1997 - 31.07.2003
Leitung: Prof. Dr. Diederich Hinrichsen

Logo Projekt Rationale Matrixgleichungen in der stochastischen Kontrolltheorie Rationale Matrixgleichungen in der stochastischen Kontrolltheorie
Im Rahmen des Projekts wurde eine der robusten Regelung entsprechende Theorie für stochastische dynamische Systeme entwickelt. Das Lösungsverhalten der dabei auftretenden Matrix-Gleichungen und -Ungleichungen wurde analysiert und ein Newton-artiger Lösungsalgorithmus implementiert.

Zeitraum: 01.01.1997 - 31.07.2002
Leitung: Prof. Dr. Diederich Hinrichsen

Weitere Forschungsprojekte
Logo Projekt DFG-Graduiertenkolleg: π³ Parameter Identification – Analysis, Algorithms, Applications DFG-Graduiertenkolleg: π³ Parameter Identification – Analysis, Algorithms, Applications

Zeitraum: 01.10.2016 - 31.03.2021
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß

Logo Projekt TransWORHP TransWORHP

Zeitraum: seit 01.01.2012
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens, Dr. Matthias Knauer

Logo Projekt Bordintern einsetzbare  optimale Flugbahnplanung unter Verwendung von  TransWORHP Bordintern einsetzbare optimale Flugbahnplanung unter Verwendung von TransWORHP

Zeitraum: seit 01.10.2010
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens

Logo Projekt Rationale Krylovraummethoden zur Modellreduktion von LZI Systemen Rationale Krylovraummethoden zur Modellreduktion von LZI Systemen
In diesem Projekt werden zwei Ansätze der Modellreduktion kombinert: Balancing und Momentenanpassung. Es werden iterative Verfahren entwickelt welche einerseits eine annährend ausbalacierte Reduktion erlauben und andererseits für sehr große Systeme und parallele Implementierung geeignet sind.

Zeitraum: 01.10.2004 - 30.09.2007
Leitung: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Logo Projekt Streuung von Wasserwellen an Reihen identischer Körper Streuung von Wasserwellen an Reihen identischer Körper
Die Streuung und Beugung von Wasserwellen an sich im Wasser befindenden Körpern ist von großer praktischer Bedeutung in verschiedenen Anwendungsfeldern, z.B. in der Klimaforschung (Streuung an Feldern von Eisschollen). Es werden Methoden zur effizienten Lösung solcher Mehr-Körper-Streuungsprobleme entwickelt.

Zeitraum: seit 01.03.2004
Leitung: Prof. Dr. Malte Peter

Logo Projekt Eigenschaftserhaltende Modellreduktion für strukturierte elektrotechnische Systeme Eigenschaftserhaltende Modellreduktion für strukturierte elektrotechnische Systeme
Bei der Modellierung hochintegrierter Schaltkreise entstehen Differentialgleichungssysteme mit Hunderttausenden oder sogar Millionen Unbekannten. Um diese Modelle numerisch simulieren zu können, müssen mit Methoden der Modellreduktion Systeme kleinerer Dimension bestimmt werden, die die Originalsysteme näherungsweise beschreiben.

Zeitraum: seit 01.10.2003
Leitung: Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Logo Projekt Konstruktion von Coorbit-Räumen und Wavelet-Banach-Frames auf homogenen Räumen Konstruktion von Coorbit-Räumen und Wavelet-Banach-Frames auf homogenen Räumen
Durch die Betrachtung von Quotienten oder so genannten homogenen Räumen können Coorbit-Räume und Frames konstruiert werden, so dass die Coorbit-Thoerie auch für solche Hilbert-Räume anwendbar wird, in denen die Gruppendarstellung nicht mehr quadratintegrierbar ist.

Zeitraum: seit 01.08.2001
Leitung:

Logo Projekt Parallele Algorithmen für linear-quadratische Optimalsteuerungsprobleme Parallele Algorithmen für linear-quadratische Optimalsteuerungsprobleme
In diesem spanisch-deutschen Projekt wurde die Parallel Libaray in Control (PLiC), eine parallele Softwarebibliothek zur Lösung linear-quadratischer Regelungsprobleme und damit verbundener Teilprobleme, entwickelt und über das Internet verfügbar gemacht.

Zeitraum: 01.01.1998 - 31.12.1999
Leitung: Prof. Dr. Peter Benner, Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner

Logo Projekt  Parallele Algorithmen zur Modellreduktion von hochdimensionalen linearen Regelungssystemen Parallele Algorithmen zur Modellreduktion von hochdimensionalen linearen Regelungssystemen
Mit den spanischen Partnern aus Castellon werden neue, parallele Modellreduktionsalgorithmen für hochdimensionale, lineare Steuerungsprobleme mit dichtbesetzten Koeffizientenmatrizen entwickelt und implementiert. Sie stehen als Software-Bibliothek im Internet zur Verfügung.

Zeitraum: 01.01.1998 - 30.06.2002
Leitung: Prof. Dr. Peter Benner, Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner