In der Medizintechnik müssen an unterschiedlichsten Stellen – wie beispielsweise in Infusionssystemen oder Diagnostikgeräten – Flüssigkeiten in geringsten Mengen präzise dosiert werden. Mikrofluidische Ventile übernehmen hierbei als mechatronische Systeme, bestehend aus mechanischen Ventilen, elektrischen Aktoren und einem Mikroprozessor zur Steuerung und Regelung, eine zentrale Rolle. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit dieser Ventile hängt maßgeblich vom im Mikroprozessor implementierten Regelungsalgorithmus und dessen Parametrierung ab, die jeweils an den spezifischen Anwendungsfall angepasst werden muss.

Aufgabe

Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen in Kooperation mit der  Staiger GmbH & Co. KG alternative Regelungsarchitekturen für Mikrodosier-Ventilsysteme untersucht und in die bestehende Softwareumgebung integriert werden. Ziel ist es, die bestehende Regelungssoftware zu optimieren und neue Regelungsansätze zur Verbesserung der Ventilsteuerung zu erproben. Dazu gehören die strukturierte Analyse und Optimierung des bestehenden Codes sowie die Implementierung und der Vergleich verschiedener Regelungsarchitekturen, wie beispielsweise adaptiver oder modellprädiktiver Regelung. Die neu implementierten Ansätze sollen mithilfe eines bei Staiger vorhandenen Testaufbaus erprobt und validiert werden.
 

Profil

• Bachelorstudent/in im Bereich Maschinenbau, Informatik, Elektrotechnik, Mechatronik oder ähnlichem Studiengang
• Gute Kenntnisse in Programmiersprachen wie Python, C++ oder ähnlichen
• Erfahrung mit Simulationssoftware und -modellen und deren Implementierung wünschenswert
• Gute Deutsch- und Englischkenntnisse