Prof. Dr.-Ing. Rolf Findeisen
Faculty of Electrical Engineering and Information Technology (FEIT)
Completed projects
Mathematisches Komplexitätsreduktion (GRK 2297/1)
Duration: 01.04.2017 bis 30.09.2021
Das Projekt wird von den genannten Principal Investigators getragen. Diese sind den Instituten für Mathematische Optimierung (Averkov, Kaibel, Sager), für Algebra und Geometrie (Kahle, Nill, Pott), für Mathematische Stochastik (Kirch, Schwabe) und für Analysis und Numerik (Benner) der Fakultät zugeordnet. Benner ist zudem Direktor des Max-Planck Institutes für Dynamik komplexer technischer Systeme. Die Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik ist über Findeisen beteiligt.
Im Kontext des vorgeschlagenen Graduiertenkollegs (GK) verstehen wir Komplexität als eine intrinsische Eigenschaft, die einen mathematischen Zugang zu einem Problem auf drei Ebenen erschwert. Diese Ebenen sind eine angemessene mathematische Darstellung eines realen Problems, die Erkenntnis fundamentaler Eigenschaften und Strukturen mathematischer Objekte und das algorithmische Lösen einer mathematischen Problemstellung. Wir bezeichnen alle Ansätze, die systematisch auf einer dieser drei Ebenen zu einer zumindest partiellen Verbesserung führen, als mathematische Komplexitätsreduktion.
Für viele mathematische Fragestellungen sind Approximation und Dimensionsreduktion die wichtigsten Werkzeuge auf dem Weg zu einer vereinfachten Darstellung und Rechenzeitgewinnen. Wir sehen die Komplexitätsreduktionin einem allgemeineren Sinne und werden zusätzlich auch Liftings in höherdimensionale Räume und den Einfluss der Kosten von Datenerhebungen systematisch untersuchen. Unsere Forschungsziele sind die Entwicklung von mathematischer Theorie und Algorithmen sowie die Identifikation relevanter Problemklassen und möglicher Strukturausnutzung im Fokus der oben beschriebenen Komplexitätsreduktion.
Unsere Vision ist ein umfassendes Lehr- und Forschungsprogramm, das auf geometrischen, algebraischen, stochastischen und analytischen Ansätzen beruht und durch effiziente numerische Implementierungen komplementiert wird. Die Doktorandinnen und Doktoranden werden an einem maßgeschneiderten Ausbildungsprogramm teilnehmen. Dieses enthält unter anderem Kompaktkurse, ein wöchentliches Seminar und ermutigt zu einer frühzeitigen Integration in die wissenschaftliche Community. Wir erwarten, dass das GK als ein Katalysator zur Etablierung dieser erfolgreichen DFG-Ausbildungskonzepte an der Fakultät für Mathematik dienen und zudem helfen wird, die Gleichstellungssituation zu verbessern.
Die Komplexitätsreduktion ist ein elementarer Aspekt der wissenschaftlichen Hintergründe der beteiligten Wissenschaftler. Die Kombination von Expertisen unterschiedlicher mathematischer Bereiche gibt dem GK ein Alleinstellungsmerkmal mit großen Chancen für wissenschaftliche Durchbrüche. Das GK wird Anknüpfungspunkte an zwei Fakultäten der OVGU, an ein Max Planck Institut und mehrere nationale und internationale Forschungsaktivitäten in verschiedenen wissenschaftlichen Communities haben. Die Studierenden im GK werden in einer Fülle von mathematischen Methoden und Konzepten ausgebildet und erlangen dadurch die Fähigkeit, herausfordernde Aufgaben zu lösen. Wir erwarten Erfolge in der Forschung und in der Ausbildung der nächsten Generation führender Wissenschaftler in Akademia und Industrie.
JaK-Sys: Quantitative Modellierung und Analyse von dysbalancierter Signaltransduktion durch JAK2-V617F basierend auf qualitativen Daten
Duration: 01.01.2013 bis 30.12.2015
Ziel des Forschungsprojektes JAK-Sys ist es, ein besseres Verständnis über die Entstehung von myeloproliferativen Neoplasien (MPN) zu gewinnen und neue Therapieansätze zu identifizieren. Viele molekulare Mechanismen und unterschiedliche Signalwege sind an der Entstehung von MPN Krankheiten beteiligt. Der Schwerpunkt des Projektes liegt auf dem Verständnis der pathogenetischen Rolle einer konstitutiv aktiven Mutanten der Janus-Kinase 2 (JAK2). Die aktivierende JAK2-V617F Mutation wird in 95% der Patienten mit Polycythaemia vera (PV) gefunden, in etwa 50% der Patienten mit essenzieller Thrombozythämie (ET) oder primärer Myelofibrose (PMF) und seltener in anderen myeloischen Erkrankungen. Somit bilden mutierte JAK2 und ihre spezifischen Signalwege attraktive therapeutische Ziele für MPN Patienten. Das derzeitige Wissen zu den molekularen Mechanismen und die durch die JAK2-V617F- Mutation resultierende Deregulation ist nur sehr unvollständig. Um das komplexe Zusammenspiel der vielen Signal- und Einflussfaktoren zu verstehen, sind ausschließlich biologische Methoden und Experimente nicht ausreichend. Gründe hierfür sind die Komplexität der Signalwege und die unterschiedliche Art und Qualität der biologischen und experimentellen Daten. Der Ansatz dieses Projektes ist es, qualitative und quantitative Modellierungsansätze zu kombinieren und modellgetrieben Experimente durchzuführen. Mit diesem innovativen Ansatz wollen wir: 1) die Dynamik und die Mechanismen der JAK2-V617F-abhängigen deregulierte Signalwege untersuchen und 2)geeignete Strategien für die therapeutische Intervention bei myeloproliferativen Neoplasien identifizieren. In den letzten Jahren wurden bereits mehrere kleinere dynamische Teilmodelle zu den JAK- Signalwegen veröffentlicht. Die Untersuchung dieser Modelle und deren Aussagekraft im Zusammenhang mit MPN ist jedoch sehr beschränkt. Die Gründe dafür sind, dass diese Modelle nicht alle wichtigen Komponenten und Interaktionen enthalten, die erforderlich sind, um das JAK2-V617F-bedingte anormale Regulationsverhalten zu erklären und vorherzusagen. Darüber hinaus gibt es für die meisten Komponenten, Interaktionen und Prozesses des Netzwerks nur qualitative experimentelle und biologische Daten. Um das feine Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten und Interaktionen zu verstehen, sind jedoch quantitative Daten und neue Modellierungsansätze notwendig. Um die MPN zu analysieren, werden in diesem Projekt neue Methoden aus der Systemtheorie und der „Computational Systems Biology“ kombiniert und weiterentwickelt. Im Zentrum stehen hierbei Methoden, die es erlauben, qualitativen, semi-quantitative und unsichere Daten direkt zu berücksichtigen. Qualitative Modellierungsansätze (basierend z.B. auf logischen Modellen oder Interaktionsgraphen) sowie Ansätze zur quantitativen Modellierung (basierend z.B. auf gewöhnlichen Differentialgleichungen) werden in innovativer Art und Weise kombiniert, um die bei der MPN relevanten Signalprozesse zu beschreiben und aus verschiedenen Perspektiven und Abstraktionen zu studieren. Darüber hinaus wird das Ziel verfolgt, Beziehungen zwischen qualitativen/diskreten und kontinuierlichen Modellbeschreibungen zu finden. Dieses soll erreicht werden, indem Methoden entwickelt werden, die semi-quantitative Vorhersagen mittels qualitativen Modellen sowie semi-qualitative Voraussagen mittels quantitativen Modellen erlauben.
Advanced Factory Control
Duration: 01.10.2012 bis 30.09.2015
Für eine nachhaltige und signifikante Steigerung der Produktivität und Flexibilität in Produktionsprozessen ist zwingend die Repräsentation von Modellen, Unsicherheiten und Störungen notwendig. Basierend auf diesen Repräsentationen kann dann eine Adaptation an aktuelle Fertigungsbedingungen und Störungen, sowie eine Prozessoptimierung durchgeführt werden. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts werden optimierungs- und mengenbasierten Verfahren und Software zur Repräsentation von Modellen, Unsicherheiten und Störungen sowie zur Prozessoptimierung und Erkennung von Fehlern für Produktionsprozesse entwickelt, welche garantierte Aussagen erlauben und echtzeitfähig sind.
Advanced Battery Control and Estimation
Duration: 01.01.2010 bis 31.12.2014
There is a strong need for advanced control meth- ods in battery management systems, especially in the plug-in hybrid and electric vehicles sector, due to cost and safety issues of new high-power battery packs and high-energy cell design. Limitations in computational speed and available memory require the use of very simple battery models and basic control algorithms, which in turn result in suboptimal utilization of the battery. This work investigates the possible use of optimal control and estimation strategies for Li-Ion batteries using first principle models.
Effiziente robuste nichtlineare prädiktive Regelung mit Stabilitäts- und Lösbarkeitsgarantie unter Betrachtung verschiedener Zeitintervalle
Duration: 01.01.2012 bis 31.12.2014
In den letzten Jahrzehnten gab es außergewöhnliche Fortschritte sowohl in theoretischen als auch in anwendungsbezogenen Fragestellungen im Bereich der prädiktiven Regelung. Zum jetzigen Zeitpunkt gilt die prädiktive Regelung als eines der vielversprechensten Verfahren um komplexe, nichtlineare Prozesse unter Berücksichtigung von Beschränkungen zu regeln. Jedoch gibt es bis heute noch keine befriedigenden, theoretisch fundierten prädiktiven Regelung die robust Stabilität garantieren und praktisch einsetzbar sind. Die Gründe hierfür sind zahlreich, oftmals ist die Lösung des resultierenden Optimierungs-problems in Echtzeit nicht möglich, oder die Ansätze führen zu einem erheblich konservativem Verhalten.
Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, neuartige Methoden für den Entwurf von robusten, nichtlinearen prädiktiven Reglern zu entwickeln, die sowohl Stabilität garantieren als auch vorhandene Beschränkungen explizit bercksichtigen können. Weiterhin sollen die Verfahren keinen zu hohen Rechenaufwand aufweisen und nicht zu konservativ sein. Basis zur Lösung dieser Frage-stellungen ist ein innovativer Lösungsansatz, in dem das ursprüngliche robuste Optimierungsproblem in über die Zeitachse verteilte, leichter zu lösende robuste Teilprobleme zerlegt wird. Aufgrund der Struktur der Teilprobleme, ist es möglich, diese zu jedem Zeitpunkt effizient und parallel zu lösen. Stabilität und die Erfüllung der Beschränkungen, sowie das Erreichen einer möglichst optimalen Lösung wird durch geeignete Koppelbedingungen garantiert. Möglichen Einschränkungen in der Regelgüte soll mit Hilfe verschiedener Störgrößenbeschreibungen und durch die Betrachtung von Ereignissbäumen entgegengewirkt werden.
Das resultierende prädiktive Regelungsverfahren wird effizient implementierbar sein, sowie einen guten Kompromiss aus Effizienz, Störgrößenunterdrückung und dem notwendige Rechenaufwand aufweisen. Somit hat das entwickelte pädiktive Regelungs-verfahren das Potential heutige robuste pädiktive Regelungsverfahren, die sich nicht praktisch einsetzen lassen, zu ersetzen.
Set-Based Approaches for Battery Systems
Duration: 01.01.2012 bis 30.12.2014
There is a strong need for advanced control meth- ods in battery management systems, especially in the plug-in hybrid and electric vehicles sector, due to cost and safety issues of new high-power battery packs and high-energy cell design. Limitations in computational speed and available memory require the use of very simple battery models and basic control algorithms, which in turn result in suboptimal utilization of the battery. This work investigates the possible use of set-based approaches for state estimation and the surveillance of the state of health of Li-Ion batteries.
Fault Detection of Hydraulic Systems
Duration: 01.06.2011 bis 30.05.2014
In technischen Prozessen sind Parameter, wie zum Beispiel Reibkoeffizienten mechani- scher Baugruppen oft nicht exakt bekannt, sondern durch die Angabe eines Bereiches beschrieben, in dem die Werte der Parameter liegen. Für die modellbasierte Regelung und die Fehlerdiagnose ist eine möglichst exakte Modellierung von grundlegender Bedeutung. Dafür ist, neben dem qualitativen Wissen der physikalischen Systemzusammenhänge auch die Kenntnis über reale Parameterwerte notwendig. Zur Ermittlung von Parametern aus Messwerten dienen Methoden der Parameterschätzung (oder auch Systemidentifikation), wie zum Beispiel optimierungsbasierte oder mengenbasierte Verfahren. Im Rahmen des Forschungsprojekts sollen Methodik zur Parameterschätzung und Fehlerdetektion für hydraulische Axialkolbenmaschinen entwickelt werden.
Entwicklung dezentraler asynchroner prädiktiver Regelungsverfahren für digital vernetzte Systeme (ASYPRED-DEZYPRED)
Duration: 01.01.2011 bis 31.12.2013
Aufgrund der Fortschritte im Bereich der Informationstechnologie bestehen heutige Regelungsstrukturen für komplexe Systeme oftmals aus einer Reihe von Einzelregelkreisen, welche durch Informationsnetzwerke verkoppelt sind. Beispiele hierfür sind komplexe chemische Anlagen, deren Anlagenkomponenten oftmals getrennt geregelt und betrieben werden, aber über ein Kommunikationsnetz Informationen austauschen können; Schwärme von Mobilfunkrobotern oder autonomen Objekten (Fahrzeugen, Drohnen), die - obwohl einzeln geregelt - ein gemeinsames Ziel erreichen sollen; Windparks, bei denen die Windturbinen getrennt geregelt und zugleich miteinander vernetzt werden, um auf Störungen schneller reagieren zu können. Diesen vielfältigen anwendungsgetriebenen Herausforderungen steht nur eine überschaubare Anzahl existierender, methodisch fundierter Strategien für den Reglerentwurf und die Analyse komplexer, gekoppelter und über Informationsnetzwerke interagierender Systeme gegenüber.
Ziel des vorliegenden interdisziplinären Kooperationsprojektes ist es, basierend auf den Ergebnissen der ersten Antragsperiode neue dezentrale, prädiktive Regelungsverfahren zu entwerfen. Die einzelnen Regelkreise sollen hierbei nur Informationen ihres eigenen Teilsystems sowie Informationen ihrer "Nachbarsysteme\ verwenden. Im Mittelpunkt steht, neben garantierter Stabilität und möglichst hoher Regelgüte, die Abschätzung des für das Erreichen der Regelziele notwendigen Informationsaustauschs. Weiterhin soll untersucht werden, ob und wie es möglich ist, ohne Verlust der Stabilität und bei garantierter Erreichung des Gesamtziels auf
Beschränkungen und Änderungen in der Informations- und Verkopplungsstruktur zwischen den einzelnen Subsystemen zu reagieren.
Modellierung, Analyse und optimale Ladestrategien für Lithium Ionen Batterien
Duration: 01.06.2009 bis 31.12.2013
Today s Li-ion batteries for hybrid and electric vehicles face serious challenges in meeting lifetime requirements. The objective of this project is to develop new electrochemical models that describe the dynamic behavior and aging of Li-ion batteries. Based on these models obeservers are designed that allow to estimate the state of charge, as well as the aging state of the batterie. Utilizing the derived models and observers, furthermore, optimal charging strategies for the batterie should be obtained.
Parameteridentifikation, Modellverifikation und Experiment Design biochemischer Reaktionsnetzwerke
Duration: 01.12.2009 bis 31.12.2013
Current approaches to parameter estimation and model invalidation are often inappropriate for biochemical reaction networks. This is because often only noisy measurements and sparse experimental data is available, and since this does not take the special structure of biochemical reaction networks into account.
In the frame of this project net theoretical methods for model invalidity and parameter estimation, as well as experimental design for biochemical reaction networks are developed.
Pfadverfolgung und Optimierende Regelung Nichtlinearer Systeme
Duration: 01.12.2009 bis 30.12.2013
Viele praktische Regelungsaufgaben verlangen nicht die Stabilisierung eines festen (vorgegebenen) Arbeitspunkts, sondern den Entwurf einer Regelung, welcher eine gegebene Gütefunktion optimiert oder das System einer zeitlich oder räumlich vorgegebenen Trajektorie folgen lässt. Erschwerden kommt oftmals hinzu, dass Beschränkungen an die auftretenden Prozessgrößen strikt eingehalten werden müssen, und dass oftmals erhebliche Störungen auf das System einwirken. Im Augenblick gibt es kaum geeigneten Regelungsverfahren zur strukturierten Lösung dieser Problemstellung. Daneben sind Fragen der Art der zu betrachtenden Stabilität sowie Robustheit bei sich ständig ändernden Regelzielen bisher nur wenig betrachtet worden. Im Rahmen dieser Arbeit sollen geeignete Verfahren und Methoden zur Lösung dieser Fragestellung mit Hilfe optimierungsbasierter Regelungsverfahren entwickelt und sowohl auf Probleme aus der Prozessführung als auch zur Regelung schneller mechatronischer Systeme angewendet werden.
Regelung schneller mechatronischer Systeme unter Beschränkungen
Duration: 01.12.2008 bis 01.12.2013
Viele mechatronische Systeme sind stark nichtlinear und unterliegen Begrenzungen an die Zustands- und Eingangsgrößen. Im Rahmen dieses Projekts werden optimierungsbasierte Regelungsverfahren und Methoden entwickelt, welche sich auf schnelle mechatronische Systeme anwenden lassen und diese Beschränkungen berücksichtigen. Hierbei werden systemtheoretische Ansätze mit geeigneten numerischen Methoden kombiniert.
Entwicklung asynchroner prädikativer Regelungsverfahren für digital vernetzte Systeme
Duration: 01.12.2009 bis 01.11.2013
Ziel des vorliegenden interdisziplinären Kooperationsprojekts ist die Entwicklung innovativer asynchroner prädiktiver Regelungsverfahren für nichtlineare Systeme unter direkter Berücksichtigung nichtdeterministischer Netzwerke zur Informationsübertragung. Insbesondere sollen Verfahren entwickelt und analysiert werden, mit denen Stabilität des geschlossenen Kreises trotz auftretender variabler Verzögerungen und möglicher Paketverluste rigoros garantiert werden kann. Daneben soll untersucht werden, wie mit Hilfe prädiktiver Methoden der Datenaustausch zwischen Regler, Sensor und Stellglied minimiert werden kann. Prädiktive Regelungsverfahren sind für die Betrachtung von Verzögerungen und Paketverlusten hervorragend geeignet, da sie, wie in diesem Antrag vorgeschlagen a) eine explizite Betrachtung der auftretenden asynchronen Strukturen erlauben und b) eine "Kompensation" der auftretenden Verzögerungen/Paketverluste im Rahmen der durchgeführten Prädiktion zur Stellsignalbestimmung erlauben. Die zu entwickelnden Regelungsverfahren sollen ähnlich universell einsetzbar sein wie traditionelle prädiktive Regelungsverfahren, und die asynchrone Struktur des digitalen Netzwerks bereits in der Entwurfsphase einbeziehen.
Analysis and Modeling of Multisite Posphorylation Processes
Duration: 01.12.2008 bis 30.06.2013
Multisite phosphorylation is an important process in cellular information processing. It is known that mathematical models derived from this process can exhibit all sorts of complex dynamical behaviour (bistability, limit cycles, . . . ), where, in the context of information processing, bistability is arguably of greatest importance. In the frame of this project the bistability of multisite phosphorylation is modeled, examined, and experimentaly verified.
Systems Biology for tissue engineering of mesenchymal stem cells: Integrating novel experimental methods and mathematical models. Subproject
Duration: 01.07.2009 bis 30.06.2012
The project addresses the development and integration of new experimental and theoretical tools to elucidate and consequently predict quantitatively mechanisms of adult stem cell differentiation subject to mechanical, biochemical and physical stimuli of the matrix. The ultimate aim is to apply the generated knowledge and established tools for tissue engineering of human mesenchymal stem cells (MSC) as a source for cartilage and bone replacement in regenerative medicine.
The project will combine High Throughput Screen (HTS) quantitative experimental methods, advanced material science technologies and high end tissue engineering with systems theory, mathematical modelling, continuum biomechanics and molecular simulation. The mathematical models of the signal pathways and the advanced continuum models that render the anisotropic mechanical force distributions impacting on the differentiating cells during tissue formation will provide a basis to guide and complement the experimental strategies. For this purpose new experimental methods will be developed for delivering the large data sets which will correlate defined extracellular biochemical and mechanical signals presented to MSC with responses of MSC in a quantitative manner. Therefore, a particular focus will be on the design of an extracellular environment which mimics the physiological context of stem cell renewal and differentiation systematically on the basis of cell biochips. The Biochips will be combined with optical microscopy for automated High-Throughput-Screens (HTS) of cell responses to systematically variation in presentation of biochemical and mechanical signals to cells. The obtained data sets will be the bases for identifying and finally predicting cell signalling pathways for MSC differentiation with the help of systems theory. Altogether, with the techniques developed, methods to determine optimum conditions for MSC proliferation and differentiation, respectively, should become available. In a more general perspective, the HTS quantitative experimental tools and mathematical models established will be of broad applicability for basic cell biology research and systems biology approaches on questions relating to, but not only, cell adhesion and differentiation. Moreover, as a further innovation, the project will provide both experimental and mathematical tools to assess the impact of mechanical forces on cell differentiation and their integration into models describing conventional, i.e. ligand induced signaling cascades. In this regard, systems biology acts as a key player in bridging the gap between the subcellular scale and the continuum approaches on cell/tissue level. As a long term goal, we plan to exploit the results for large scale osteogenic and chondrogenic precursor cell production suited for clinical application.
Ein Systembiologischer Ansatz zur prädiktive Krebstherapie: Entwicklung systemtheoretischer Methoden zur Unterstützung der Modellierung und Modellanalyse intrazellulärer und physiologischer Vorgänge
Duration: 01.07.2008 bis 30.04.2012
Immuntherapeutische Ansätze mit rekombinanten Proteinwirkstoffen gelten als sehr aussichtsreiche Strategien zur wirksamen Bekämpfung von zur Zeit nicht oder nur ungenügend behandelbaren Erkrankungen. Proteintherapeutika haben dementsprechend einen exponentiell wachsenden Markt mit jährlichen Milliardenumsätzen allein der wenigen zugelassenen Medikamente. Dutzende von neuen Proteinwirkstoffen befinden sich z.Z. in der prä/- klinischen Erprobung, wobei Voraussagen über grundsätzliche Wirksamkeit und optimale Behandlungsverfahren nicht gemacht werden können. Es ist das langfristige Ziel dieses Verbundprojektes, mit einem prädiktiven mathematischen Modell diesen Engpass zu beheben und dazu beizutragen, die klinische Erprobung neuer, potentiell tumorselektiver Proteintherapeutika zu verbessern und zu beschleunigen.
Im Rahmen dieses Projekts sollen neue Modellierungs- und Analysemethoden für Vorgänge auf der zellulären und physiologischen Ebene entwickelt und angewendet werden.
Methodisch stehen hierbei Fragestellungen der (optimalen) Bestimmung von Modellparametern, der Validierung von Modellhypothesen, der Untersuchung des Einflusses von Unsicherheiten und Parameterveränderungen im Vordergrund. Aufgrund der Komplexität der betrachteten Vorgänge ist es notwendig, Methoden zu entwickeln, die die auftretenden inhärenten Struktureigenschaften auf den einzelnen Modellierungsebenen explizit zu berücksichtigen und auszunutzen. Neben der Methodenentwicklung werden Modellierungsaufgaben auf der physiologischen und intrazellulären Ebene verfolgt. Hierbei werden die neu entwickelten Methoden und Verfahren eingesetzt und erprobt.
Das Projekt is Teil der BMBF-Förderinitiative "Partner der Forschungseinheiten Systembiologie FORSYS Partner
Modellierung und Analyse des kraftinduzierten Knochenwachstums
Duration: 01.06.2008 bis 31.12.2011
Die Erkennung und Behandlung von Erkrankungen, die zu einer Schwächung des menschlichen Skeletts führen, gewinnen durch ihre große Häufigkeit gerade im Alter zunehmend an Bedeutung. Beispielhaft für solche Erkrankungen sei die Osteoporose genannt.
Entgegen der landläufigen Meinung ist das menschliche Skelett kein starres Gebilde, das sich nach dem kindlichen Wachstum nicht mehr verändert. Vielmehr ist es ein hoch dynamisches, sich in Struktur und Form lebenslang erneuerndes, umbauendes und veränderndes Gewebe. Neben hormonellen und metabolischen Einflüssen spielen hierbei mechanische Reize eine erhebliche Rolle. Erkenntnisse der letzten Jahrzehnte legen nahe, dass die Anpassung der Festigkeit von Knochen in erheblichem Maße von den auf sie wirkenden externen Kräften, insbesondere den auftretenden Muskelkräften, abhängen. So werden nach der sogenannten Mechanostat-Theorie Knochenstruktur, Knochengeometrie und Festigkeit so angepasst, bis die lokalen Belastungen im physiologischen Bereich liegen. Dieser Vorgang kann als biologischer Regelprozess betrachtet werden, bei dem vereinfacht bei einer zu hohen Belastung ein Knochenaufbau erfolgt, wohingegen bei zu geringer Belastung ein Knochenabbau stattfindet. Im Rahmen diese Forschungsprojekts werden mathematisches Modelle für das Knochenwachstum erstellt, welches neben hormonellen und metabolischen Einflüssen das Knochenwachstum durch mechanische Belastungen wiedergeben. Das Modell berücksichtigt die Interaktion der knochenaufbauenden Zellen, den sogenannten Osteoblasten, mit den knochenabbauenden Zellen, den sogenannten Osteoklasten.
Im Verlauf der letzten Jahre hat sich gezeigt, dass die Erstellung und Analyse geeigneter dynamischen Modelle erheblich zum Verständnis des Knochenwachstums und von hiermit in Verbindung zu bringenden Erkrankungen, wie der Osteoporose, beiträgt. Ein geeignetes Modell eröffnet zum Beispiel die Möglichkeit nachzuweisen, dass das Muskelsystem und die körperliche Aktivität einen weitaus größeren Einfluss auf das Skelettsystem haben, als die Aufnahme von Calcium über einem bestimmten Schwellwert. Ein dynamisches Modell erlaubt es auch, neue Therapieverfahren für den Knochenaufbau herzuleiten.
Robotergestützte optische Prüftechnik
Duration: 01.01.2009 bis 30.06.2011
Die Zielstellung des Verbundvorhabens ist die Forschung und Entwicklung eines technisch herausragenden Messverfahrens zur online-Inspektion komplex strukturierter Prüfteile in getakteten und kontinuierlichen Fertigungsprozessen und dessen Kopplung mit modernsten robotergestützten Handling-Technologien basierend auf spezifischen CAD-Daten der Prüfteilegeometrien. Der angestrebte Lösungsansatz besteht in der Entwicklung eines für messtechnische Bewegungen optimierten optischen Messverfahrens und dessen flexiblen Kopplung mit modernsten robotergestützten Handling-Technologien. Dabei sind z. B. die Stop-and-Go-Problematiken bestehender 3D-Messverfahren zu überwinden und im zeitlichen Verlauf der Messung die Scantrajektorien geeignet in eine hoch aufgelöste robuste Auswertung zu integrieren.
Die Zielsetzung ist, letztlich eine robotergestützte Prüftechnik für online-Inspektionen zu entwickeln, die komplexe Prüfteile in typischen Taktzeiten der Automobil- und Zulieferindustrie bezüglich Normabweichungen und Fehler vollständig analysiert und dennoch einfach zu bedienen ist.
Development of optimization based control strategies for systems with property distributions
Duration: 01.05.2008 bis 29.04.2011
Viele technische und biologische Prozesse weisen eigenschaftsverteilte Strukturen auf. Beispiele hierfür sind Granulationsprozesse (Partikelgrößenverteilung), Kristallisationsprozesse (Kristallgrößenverteilung) oder biologische Prozesse wie die Virusreplikation (Altersverteilung der Zellen). Die Regelung solcher Prozesse zur Erzielung geeigneter Eigenschaftsverteilungen ist eine schwierige Problemstellung aufgrund der auftretenden Prozesskomplexität. Im Rahmen dieses Projekts sollen neue, optimierungsbasierte Regelungs- und Beobachtungsverfahren für eigenschaftsverteile Systeme entwickelt und expirmentell erprobt werden. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf der Garantie systemtheoretischer Eigenschaften wie Stabilität und Robustheit.
Entwicklung quantitativer Verfahren zur Analyse, Parameteridentifikation und Modellbewertung komplexer nichtlinearer Systeme mittels diskreter Approximationen
Duration: 01.06.2008 bis 30.12.2010
Im Rahmen des vorgeschlagenen Projektes sollen neue Verfahren zur strukturellen Analyse,Modellbewertung und Parameteridentifikation nichtlinearer dynamischer Systeme entwickelt und angewandt werden. Ausgangspunkt bildet eine vollständige Diskretisierung der Systeme, welche zu einer Beschreibung des Systemverhaltens durch diskrete Graphen führt. Eine wichtige Besonderheit besteht darin, dass die betrachteten Graphen den vollständigen Lösungsbereich für variable Parameterregionen, anstatt isolierter Parametrisierung, angeben. Auf der Grundlage dieser Approximation sollen aus systemtheoretischer Perspektive zunächst neue Ansätze entwickelt werden, die es erlauben, verschiedene Modellhypothesen zu diskriminieren und die Identifizierbarkeit des Systems zu analysieren. In einem weiteren Schritt sollen dann, auf den Strukturanalysemethoden aufbauend, Verfahren für das Parameterschätzproblem ausgearbeitet werden. Die entwickelten Verfahren sollen anhand relevanter Beispielsysteme aus den Bereichen der Systembiologie (globale Regulation des Kohlenhydrataufnahmesystem in E. Coli, NF-κB Signaltransduktion), der chemischen Verfahrens- und Reaktiostechnik (Oxidation von Ethan, Führung von verfahrenstechnischen Reaktoren), sowie der Biomedizin (kraftinduziertes Knochenwachstum) validiert und verbessert werden.
Optimierungsbasierte Regelung verfahrenstechnischer Prozesse: Effiziente Ausgangsregelung nichtlinearer verfahrenstechnischer Prozesse mit Hilfe prädikativer Regelungsverfahren
Duration: 01.07.2007 bis 30.12.2010
Im Lauf der letzten Jahrzehnte hat sich die lineare prädiktive Regelung, vor allem in der
Prozessindustrie, als eines der Standardregelungsverfahren etabliert. Gründe für diesen Erfolg sind insbesondere die Möglichkeit Beschränkungen von Stellgrößen, Ausgangs- und Zustandsgrößen direkt zu berücksichtigen, sowie eine zu optimierende Gütefunktion vorgeben zu können. Ständig steigende Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit und Produktivität der zu regelnden Prozesse erfordern es, diese über immer größere Arbeitsbereiche zu betreiben, in denen ein lineares Modell die Prozessdynamik meist nur unbefriedigend wiedergeben kann, was häufig zu einer schlechten Regelgüte linearer (prädiktiver) Regelungsverfahren führt. Aus diesem Grund wurden in den letzten Jahren erhebliche Anstrengungen unternommen, praktisch einsetzbare prädiktive Regelungsverfahren zu entwickeln, die eine direkte Verwendung von nichtlinearen Prozessmodellen erlauben. Dies hat in den letzten 10 Jahren zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der nichtlinearen prädiktivenRegelung geführt, und derartige Regelungsverfahren werden bereits in Pilotprojekten industriell eingesetzt. Jedoch kann im Gegensatz zur linearen prädiktiven Regelung noch lange nicht die Rede von einem Standardwerkzeug sein. Es gibt eine Reihe von Fragestellungen und Problemen, die betrachtet und gelöst werden müssen, bevor die nichtlineare prädiktive Regelung einen ähnlich weitreichenden Einsatz in der Industrie findet wie die lineare prädiktive Regelung.
Im Rahmen des interdisziplinären Projektes werden die existierenden Probleme für den praktischen Einsatz prädiktiver Regelungsverfahren angengangen und neue Lösungen entwickelt. Hierbei werden neue systemtheoretische Methoden erarbeitet (Gruppe Allgöwer/Findeisen) und neue numerische Lösungsverfahren für die speziellen Problemstellungen entwickelt (Gruppe Diehl/Bock). Die Methodenentwicklung wird durch zwei anspruchsvollen Praxisbeispiele getrieben, einem chromatographischen
Trennprozess (VARICOL) (Gruppe Engell) und einer biologischen Kläranlage mit getauchtem Membransystem (Gruppe Marquardt), die in dem laufenden Projekt erstmals einer optimierungsbasierten Regelung zugänglich gemacht werden.
2023
Peer-reviewed journal article
Safe hierarchical model predictive control and planning for autonomous systems
Kögel, Markus; Ibrahim, Mohamed; Kallies, Christian; Findeisen, Rolf
In: International journal of robust and nonlinear control - New York, NY [u.a.] : Wiley . - 2023, insges. 19 S.
2022
Book chapter
Mathematical optimization and machine learning for efficient urban traffic
Bethge, Johanna; Findeisen, Rolf; Le, Do Duc; Merkert, Maximilian; Sager, Sebastian; Savchenko, Anton; Rewald, Hannes
In: German Success Stories in Industrial Mathematics , corrected publication - Cham : Springer International Publishing ; Bock, Hans Georg . - 2022, S. 113-120 - (Mathematics in industry; volume 35)
Peer-reviewed journal article
Closed-loop real-time optimization for unsteady operating production systems
Himmel, Andreas; Findeisen, Rolf; Sundmacher, Kai
In: Journal of process control - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 113 (2022), S. 80-95
Peer-reviewed journal article
High-probability stable Gaussian process-supported model predictive control for Lure systems
Nguyen, Hoang Hai; Pfefferkorn, Maik; Findeisen, Rolf
In: European journal of control - Oxford [u.a.]: Elsevier . - 2022
2021
Book chapter
Hybrid cybernetic modeling of the microbial production of polyhydroxyalkanoates using two carbon sources
Duvigneau, Stefanie; Dürr, Robert; Kranert, Lena; Wilisch-Neumann, Annette; Carius, Lisa; Findeisen, Rolf; Kienle, Achim
In: 31th European Symposium on Computer Aided Process Engineering: ESCAPE-31 / edited by Metin Türkay and Rafiqul Gani: ESCAPE-31 - Amsterdam: Elsevier; Türkay, Metin - ESCAPE-31 . - 2021, S. 1969-1974
Peer-reviewed journal article
Fast, inexpensive, and reliable HPLC method to determine monomer fractions in poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)
Duvigneau, Stefanie; Kettner, Alexander; Carius, Lisa; Griehl, Carola; Findeisen, Rolf; Kienle, Achim
In: Applied microbiology and biotechnology - Berlin : Springer , 1975, Bd. 105 (2021), Heft 5, S. 4743-4749
Peer-reviewed journal article
Online learningbased model predictive control with Gaussian process models and stability guarantees
Maiworm, Michael; Limon, Daniel; Findeisen, Rolf
In: International journal of robust and nonlinear control - New York, NY [u.a.] : Wiley, Bd. 31 (2021), Heft 18, S. 8785-8812
Dissertation
Bioprocess optimization and control using dynamic constraint-based models
Jabarivelisdeh, Banafsheh; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg, 2021, XV, 119 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 30 cm
Dissertation
Gaussian process in control - model predictive control with guarantees and control of scanning quantum dot microscopy
Maiworm, Michael; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, 2021, 1 Online-Ressource (XII, 146 Seiten, 16,46 MB), Illustrationen
Dissertation
Approximated adaptive explicit parametric optimal control
Kallies, Christian; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, 2021, 1 Online-Ressource (VI, 137 Seiten, 1,45 MB), Diagramme
Dissertation
Guaranteed set-based controller design for hybrid dynamical systems
Andonov, Petar; Findeisen, Rolf; Ortmeier, Frank
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, 2021, 1 Online-Ressource (II, 121 Seiten, 7,57 MB), Illustrationen
Dissertation
Learning-supported and force feedback model predictive control in robotics
Matschek, Janine; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg, 2021, VIII, 163 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 21 cm
2020
Book chapter
Learning references with Gaussian processes in model predictive control applied to robot assisted surgery
Matschek, Janine; Gonschorek, Tim; Hanses, Magnus; Elkmann, Norbert; Ortmeier, Frank; Findeisen, Rolf
In: European Control Conference 2020/ European Control Conference - Piscataway, NJ: IEEE; Pogromsky, Alexander . - 2020, S. 362-367
Peer-reviewed journal article
Structured controller parameter tuning for power systems
Mešanović, Amer; Münz, Ulrich; Szabo, Andrei; Mangold, Martin; Bamberger, Joachim; Metzger, Michael; Heyde, Chris; Krebs, Rainer; Findeisen, Rolf
In: Control engineering practice: a journal of IFAC, the International Federation of Automatic Control - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Volume 101 (2020), article 104490
Peer-reviewed journal article
Errata for 'Comments on truncation errors for polynomial chaos expansions'
Mühlpfordt, Tillmann; Findeisen, Rolf; Hagenmeyer, Veit; Faulwasser, Timm
In: IEEE control systems letters - New York, NY: IEEE, Bd. 4.2020, 2, S. 504-505
Peer-reviewed journal article
Adaptive predictive control of bioprocesses with constraint-based modeling and estimation
Jabarivelisdeh, Banafsheh; Carius, Lisa; Findeisen, Rolf; Waldherr, Steffen
In: Computers & chemical engineering: an international journal of computer applications in chemical engineering - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Volume 135 (2020), article 106744
Peer-reviewed journal article
Constrained gaussian process learning for model predictive control
Matschek, Janine; Himmel, Andreas; Sundmacher, Kai; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt: Elsevier, Bd. 53 (2020), 2, S. 971-976
2019
Book chapter
On noise-to-state stability of stochastic discrete-time systems via finite-step Lyapunov functions
Noroozi, Navid; Jackson, Roxanne; Quevedo, Daniel E.; Wirth, Fabian R.; Findeisen, Rolf
In: 2019 IEEE 58th Conference on Decision and Control (CDC)/ IEEE Conference on Decision and Control - [Piscataway, NJ]: IEEE, 2019 . - 2019, S. 5406-5411[Konferenz: 58th Conference on Decision and Control, CDC, Nice, France, 11-13 Dec. 2019]
Peer-reviewed journal article
Response to IL-6 trans- and IL-6 classic signalling is determined by the ratio of the IL-6 receptor α to gp130 expression - fusing experimental insights and dynamic modelling
Reeh, Heike; Rudolph, Nadine; Billing, Ulrike; Christen, Henrike; Streif, Stefan; Bullinger, Eric; Schliemann-Bullinger, Monica; Findeisen, Rolf; Schaper, Fred; Huber, Heinrich; Dittrich, Anna
In: Cell communication and signaling - London: Biomed Central, Vol. 17.2019, 1, Art. 17:46, insgesamt 21 Seiten
Peer-reviewed journal article
Multi-mode model predictive control and estimation for uncertain biotechnological processes
Morabito, Bruno; Kienle, Achim; Findeisen, Rolf; Carius, Lisa
In: IFAC-PapersOnLine - Frankfurt: Elsevier, Bd. 52.2019, 1, S. 709-714[Part of special issue: 12th IFAC Symposium on Dynamics and Control of Process Systems, including Biosystems DYCOPS 2019: Florianópolis, Brazil, 2326 April 2019]
Dissertation
Set-based multi-scale modeling and analysis signal transduction pathways
Rudolph, Nadine; Findeisen, Rolf; Schaper, Fred
In: Magdeburg, 2019, XIX, 131 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 21 cm[Literaturverzeichnis: Seite 119-131]
Dissertation
Set-based methods for interconnected control systems
Kern, Benjamin; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg, 2017, ii, 3, 105 Blätter, Diagramme, 30 cm[Literaturverzeichnis: Blatt 99-105]
Dissertation
Structured design of parametric fault candidates - a set-based approach
Hast, Daniel; Findeisen, Rolf
In: Düren: Shaker Verlag, 2019, XV, 133 Seiten, 37 Illustrationen, Diagramme, 21 cm, 225 g - (Contributions in systems theory and automatic control; Band 8)[Literaturverzeichnis: Seite 115-129]
2018
Abstract
Admissible control parametrization of uncertain finite-time processes with application to Li-ion battery management
Andonov, Petar; Morabito, Bruno; Savchenko, Anton; Findeisen, Rolf
In: 2018 European Control Conference (ECC): June 12-15, 2018, Limassol, Cyprus/ European Control Conference - Limassol, Cyprus, 2018; European Control Conference (17.:2018) . - 2018, S. 2338-2343
Abstract
Predictive tracking control of a camera - head mounted display system subject to communication Constraints
Kogel, Markus; Andonov, Petar; Filax, Marco; Ortmeier, Frank; Findeisen, Rolf
In: 2018 European Control Conference (ECC): June 12-15, 2018, Limassol, Cyprus/ European Control Conference - Limassol, Cyprus, 2018; European Control Conference (17.:2018) . - 2018, S. 1035-1041
Book chapter
Two-degree-of-freedom control combining machine learning and extremum seeking for fast scanning quantum dot microscopy
Maiworm, Michael; Wagner, Christian; Temirov, Ruslan; Tautz, F. Stefan; Findeisen, Rolf
In: 2018 Annual American Control Conference (ACC)/ Annual American Control Conference - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2018, S. 4360-4366
Book chapter
Fast stochastic model predictive control of end-to-end continuous pharmaceutical manufacturing
Paulson, Joel A.; Streif, Stefan; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.; Mesbah, Ali
In: Computer aided chemical engineering - Amsterdam [u.a.]: Elsevier, Vol. 41.2018, Chapter 14, S. 353-378
Book chapter
Coordinated tuning of synchronous generator controllers for power oscillation damping
Mešanović, Amer; Münz, Ulrich; Findeisen, Rolf
In: 2017 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT-Europe): Torino, Italy, 26-29 September 2017 : conference proceedings/ IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe - Piscataway, NJ: IEEE . - 2018, insges. 6 S.
Book chapter
Low latency output feedback model predictive control for constrained linear systems
Kogel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 2017 IEEE 56th Annual Conference on Decision and Control (CDC): December 12-15, 2017, Melbourne, Australia - [Piscataway, NJ]: IEEE, S. 1925-1932, 2018[Konferenz: IEEE 56th Annual Conference on Decision and Control, CDC, Melbourne, Australia, December 12-15, 2017]
Book chapter
Model predictive control for aircraft load alleviation - opportunities and challenges
Kopf, Michael; Bullinger, Eric; Giesseler, Hans-Gerd; Adden, Stephan; Findeisen, Rolf
In: 2018 Annual American Control Conference (ACC): June 27-29, 2018, Wisconsin Center, Milwaukee, USA - [Piscataway, NJ]: IEEE, S. 2417-2424[Konferenz: 2018 Annual American Control Conference, ACC, Milwaukee, USA, 27-29 June 2018]
Book chapter
Combined predictive path following and admittance control
Kazim, Khalid J.; Bethge, Johanna; Matschek, Janine; Findeisen, Rolf
In: 2018 Annual American Control Conference (ACC): June 27-29, 2018, Wisconsin Center, Milwaukee, USA/ Annual American Control Conference - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2018, S. 3153-3158
Book chapter
Controller tuning for the improvement of dynamic security in power systems
Mešanović, Amer; Munz, Ulrich; Bamberger, Joachim; Findeisen, Rolf
In: 2018 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT-Europe): Sarajevo, Bosnia and Herzegovina, October 21-25, 2018 : proceedings/ IEEE PES ISGT Europe - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2018
Book chapter
Parameter tuning and optimal design of decentralized structured controllers for power oscillation damping in electrical networks
Mešanović, Amer; Unseld, Dominik; Münz, Ulrich; Ebenbauer, Christian; Findeisen, Rolf
In: 2018 Annual American Control Conference (ACC): June 27-29, 2018, Wisconsin Center, Milwaukee, USA/ Annual American Control Conference - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2018, S. 3828-3833
Peer-reviewed journal article
Eingebettete Optimierung in der Regelungstechnik - Grundlagen und Herausforderungen
Findeisen, Rolf; Graichen, Knut; Mönnigmann, Martin
In: Automatisierungstechnik: AT - Berlin: De Gruyter, Bd. 66.2018, 11, S. 877-902
Peer-reviewed journal article
Multi-mode learning supported model predictive control with guarantees
Bethge, Johanna; Morabito, Bruno; Matschek, Janine; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt: Elsevier, Bd. 51 (2018), 20, S. 517-522
Peer-reviewed journal article
Contract-based predictive control for modularity in hierarchical systems
Bäthge, Tobias; Kögel, Markus; Cairano, Stefano Di; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine - Frankfurt: Elsevier, Bd. 51.2018, 20, S. 499-504
Peer-reviewed journal article
Stability of gaussian process learning based output feedback model predictive control
Maiworm, Michael; Limon, Daniel; Maria Manzano, Jose; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt: Elsevier, Bd. 51 (2018), 20, S. 455-461
Peer-reviewed journal article
Improved robust predictive control for lur'e systems using set-based learning
Nguyen, Hoang Hai; Savchenko, Anton; Yu, Shuyou; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine - Frankfurt: Elsevier, Bd. 51.2018, 20, S. 487-492
Peer-reviewed journal article
Model-based state estimation based on hybrid cybernetic models
Carius, Lisa; Pohlodek, J.; Morabito, Bruno; Franz, A.; Mangold, M.; Findeisen, Rolf; Kienle, Achim
In: IFAC-PapersOnLine - Frankfurt: Elsevier, Bd. 51.2018, 18, S. 197-202[Symposium: 10th IFAC Symposium on Advanced Control of Chemical Processes, ADCHEM 2018, Shenyang, China, 25-27 July 2018]
Peer-reviewed journal article
Model predictive control of a fed-batch bioreactor based on dynamic metabolic-genetic network models
Jabarivelisdeh, Banafsheh; Findeisen, Rolf; Waldherr, Steffen
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt: Elsevier, Bd. 51 (2018), 19, S. 34-37
Peer-reviewed journal article
Parameter estimation by picard-iteration for biochemical networks with noisy data
Naber, Maike; Haeseler, Friedrich; Rudolph, Nadine; Huber, Heinrich; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine / Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt : Elsevier, Bd. 51.2018, 19, S. 64-67 [Konferenz: 7th Conference on Foundation of Systems Biology in Engineering, FOSBE 2018, Chicago, Illinois, USA, 05-08 August 2018]
2017
Other materials
Estimation, fault diagnosis and control of uncertain nonlinear systems
Streif, Stefan; Findeisen, Rolf; King, Rudibert; Sawodny, Oliver
In: Magdeburg, Habilitationsschrift Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik 2017, 348 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 21 cm [Es handelt sich um eine kumulative Schrift, die aus 15 Artikeln und einer vorangestellten Einleitung besteht.]
Book chapter
Real time feasibility and performance of moving horizon estimation for Li-ion batteries based on first principles electrochemical models
Morabito, Bruno; Klein, Reinhardt; Findeisen, Rolf
In: 2017 American Control Conference : Sheraton Seattle Hotel, May 24-26, 2017, Seattle, USA - [Piscataway, NJ] : IEEE, S. 3457-3462 [Konferenz: 2017 American Control Conference (ACC), Seattle, WA, USA, 24-26 May, 2017]
Book chapter
On stability of stochastic linear systems via polynomial chaos expansions
Lucia, Sergio; Paulson, Joel A.; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.
In: 2017 American Control Conference : Sheraton Seattle Hotel, May 24-26, 2017, Seattle, USA - [Piscataway, NJ] : IEEE, S. 5089-5094 [Konferenz: 2017 American Control Conference (ACC), Seattle, WA, USA, 24-26 May, 2017]
Book chapter
Towards adaptive health-aware charging of Li-ion batteries - a real-time predictive control approach using first-principles models
Lucia, Sergio; Torchio, Marcello; Raimondo, Davide M.; Klein, Reinhardt; Braatz, Richard D.; Findeisen, Rolf
In: 2017 American Control Conference : Sheraton Seattle Hotel, May 24-26, 2017, Seattle, USA - [Piscataway, NJ] : IEEE, S. 4712-4722 [Konferenz: 2017 American Control Conference (ACC), Seattle, WA, USA, 24-26 May, 2017]
Book chapter
Event-triggered actuator signal update using self-triggered sampled data for uncertain linear systems
Kishida, Masako; Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 2017 American Control Conference : Sheraton Seattle Hotel, May 24-26, 2017, Seattle, USA - [Piscataway, NJ] : IEEE, S. 3035-3041 [Konferenz: 2017 American Control Conference (ACC), Seattle, WA, USA, 24-26 May, 2017]
Peer-reviewed journal article
Mathematical 3D modelling and sensitivity analysis of multipolar radiofrequency ablation in the spine
Matschek, Janine; Bullinger, Eric; Haeseler, Friedrich; Skalej, Martin; Findeisen, Rolf
In: Mathematical biosciences - New York, NY : American Elsevier, Bd. 284 (2017), S. 51-60
Peer-reviewed journal article
Optimized FPGA implementation of model predictive control for embedded systems using high level synthesis tool
Lucia, Sergio; Navarro, Denis; Lucia, Oscar; Zometa, Pablo; Findeisen, Rolf
In: IEEE transactions on industrial informatics - New York, NY : IEEE, 2017
Peer-reviewed journal article
Adaptive nonlinear predictive control and estimation of microaerobic processes
Lucia, Sergio; Carius, Lisa; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine - Frankfurt: Elsevier, Bd. 50.2017, 1, S. 12635-12640
Peer-reviewed journal article
Combined event- and self-triggered control approach with guaranteed finite-gain L 2 stability for uncertain linear systems
Kishida, Masako; Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: IET control theory and applications - London : IET, Bd. 11.2017, 11, S. 1674-1683
Dissertation
Code generation for model predictive control of embedded systems
Menendez Zometa, Juan Pablo; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Elektro- und Informationstechnik 2017, XII, 124 Seiten, Illustrationen [Literaturverzeichnis: Seite 107-117]
Dissertation
Towards a unified approach for path-following and force-feedback using nonlinear model predictive control
Kazim, Khalid J.; Findeisen, Rolf; Ortmeier, Frank
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik 2017, v, VIII, 120 Seiten, Illustrationen [Abweichendes Erscheinungsjahr auf der Titelseite: 2016]
2016
Book chapter
Control on a molecular scale - a perspective
Findeisen, Rolf; Grover, Martha A.; Wagner, Christian; Maiworm, Michael; Temirov, Ruslan; Tautz, F. Stefan; Salapaka, Murti V.; Salapaka, Srinivasa; Braatz, Richard D.; Moheimani, S. O. Reza
In: 2016 American Control Conference (ACC)/ American Control Conference - [Piscataway, NJ]: IEEE; Abramovitch, Danny . - 2016, S. 3069-3082
Book chapter
Output feedback model predictive control with probabilistic uncertainties for linear systems
Muhlpfordt, Tillmann; Paulson, Joel A.; Braatz, Richard D.; Findeisen, Rolf
In: 2016 American Control Conference (ACC): Boston Marriott Copley Place, July 6-8, 2016, Boston, MA, USA/ American Control Conference- [Piscataway, NJ]: IEEE, 2016, S. 2035-2040[Kongress: American Control Conference (ACC), Boston, 6-8 July, 2016]
Book chapter
Verifying robust forward admissibility for nonlinear systems using (skewed) structured singular values
Kishida, Masako; Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 2016 IEEE 55th Conference on Decision and Control (CDC): ARIA Resort & Casino, December 12-14, 2016, Las Vegas, USA/ IEEE Conference on Decision and Control- [Piscataway, NJ]: IEEE, 2016, S. 4065-4071[Kongress: IEEE 55th Conference on Decision and Control (CDC), Las Vegas, 12-14. December, 2016]
Book chapter
Model predictive control for uncertain nonlinear systems subject to chance constraints
Yu, Shuyou; Qu, Ting; Findeisen, Rolf; Chen, Hong
In: 2016 IEEE 55th Conference on Decision and Control (CDC): ARIA Resort & Casino, December 12-14, 2016, Las Vegas, USA/ IEEE Conference on Decision and Control- [Piscataway, NJ]: IEEE, 2016, S. 2751-2756[Kongress: IEEE 55th Conference on Decision and Control (CDC), Las Vegas, 12-14. December, 2016]
Book chapter
[my]-based approaches to determining guaranteed consistent and inconsistent parameter sets
Kishida, Masako; Findeisen, Rolf
In: 2015 54th IEEE Conference on Decision and Control (CDC): date: 15-18 Dec. 2015 - [Piscataway, NJ]: IEEE, S. 6603-6608, 2016[Kongress: 54rd IEEE Conference on Decision and Control (CDC), Osaka, Japan, 15-18.12, 2015]
Book chapter
Exploiting models of different granularity in robust predictive control
Bäthge, Tobias; Lucia, Sergio; Findeisen, Rolf
In: 2016 IEEE 55th Conference on Decision and Control (CDC): ARIA Resort & Casino, December 12-14, 2016, Las Vegas, USA/ IEEE Conference on Decision and Control- [Piscataway, NJ]: IEEE, 2016, S. 2763-2768[Kongress: IEEE 55th Conference on Decision and Control (CDC), Las Vegas, 12-14. December, 2016]
Book chapter
Robust output feedback predictive control with self-triggered measurements
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 2015 54th IEEE Conference on Decision and Control (CDC): date: 15-18 Dec. 2015/ IEEE Conference on Decision and Control- [Piscataway, NJ]: IEEE, 2015, S. 5487-5493, 2016[Kongress: 54rd IEEE Conference on Decision and Control (CDC), Osaka, Japan, 15-18.12, 2015]
Book chapter
Rate of convergence analysis of a dual fast gradient method for general convex optimization
Patrascu, Andrei; Necoara, Ion; Findeisen, Rolf
In: 2015 54th IEEE Conference on Decision and Control (CDC): date: 15-18 Dec. 2015/ IEEE Conference on Decision and Control- [Piscataway, NJ]: IEEE, 2015, S. 3311-3316, 2016[Kongress: 54rd IEEE Conference on Decision and Control (CDC), Osaka, Japan, 15-18.12, 2015]
Book chapter
Embedded model predictive vibration control on low-end 8-bit microcontrollers via automatic code generation
Takács, G.; Menéndez Zometa, P.; Findeisen, Rolf; Rohal-Ilkiv, B.
In: 23rd International Congress on Sound and Vibration, ICSV 2016: Athens; Greece; 10 July 2016 through 14 July 2016- Athen, 2016[Kongress: 23rd International Congress on Sound and Vibration, ICSV 2016, Athen, 10. - 14. July 2016]
Book chapter
Efficiency and performance of embedded model predictive control for active vibration attenuation
Takács, Gergely; Zometa, Pablo; Findeisen, Rolf; Rohal'-Ilkiv, Boris
In: 2016 European Control Conference (ECC): June 29-July 1, 2016, Aalborg, Denmark - [Piscataway, NJ]: IEEE, S. 1334-1340[Koferenz: 2016 European Control Conference (ECC), Aalborg, Denmark, June 29-July 1, 2016]
Book chapter
Efficient stochastic model predictive control for embedded systems based on second-order cone programs
Zometa, Pablo; Heinemann, Hannes; Lucia, Sergio; Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 2016 European Control Conference (ECC): June 29-July 1, 2016, Aalborg, Denmark - [Piscataway, NJ]: IEEE, S. 166-171[Koferenz: 2016 European Control Conference (ECC), Aalborg, Denmark, June 29-July 1, 2016]
Peer-reviewed journal article
Robustness analysis, prediction, and estimation for uncertain biochemical networks - an overview
Streif, Stefan; Kim, Kwang-Ki K.; Rumschinski, Philipp; Kishida, Masako; Shen, Dongying Erin; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.
In: Journal of process control : a journal affiliated with IFAC, the International Federation of Automatic Control. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 42.2016, S. 14-34
Peer-reviewed journal article
Sampled-data, output feedback predictive control of uncertain, nonlinear systems
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung- Frankfurt: Elsevier, 2005, Bd. 49.2016, 18, S. 47-52
Peer-reviewed journal article
Monotonicity of kinetic proofreading
Kallies, Christian; Schliemann-Bullinger, Monica; Findeisen, Rolf; Lucia, Sergio; Bullinger, Eric
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung- Frankfurt: Elsevier, 2005, Bd. 49.2016, 26, S. 306-311[Kongress: Foundations of Systems Biology in Engineering, FOSBE 2016, Magdeburg, Germany, 9-12 October, 2016]
Peer-reviewed journal article
The impact of experimental data quality on computational systems biology and engineering
Carius, Lisa; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine - Frankfurt: Elsevier, 2005, Bd. 49.2016, 26, S. 140-146[Kongress: Foundations of Systems Biology in Engineering, FOSBE 2016, Magdeburg, Germany, 9-12 October, 2016]
Peer-reviewed journal article
Set-based experiment design for model discrimination using bilevel optimization
Rudolph, Nadine; Streif, Stefan; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt: Elsevier, 2015, Bd. 49.2016, 26, S. 295-299[Kongress: Foundations of Systems Biology in Engineering, FOSBE 2016, Magdeburg, Germany, 9-12 October, 2016]
Peer-reviewed journal article
Parameter estimation for leukocyte dynamics after chemotherapy
Rinke, Kristine; Jost, Felix; Findeisen, Rolf; Fischer, Thomas; Bartsch, Rainer; Schalk, Enrico; Sager, Sebastian
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt: Elsevier, Bd. 49 (2016), 26, S. 44-49
Peer-reviewed journal article
Output feedback MPC with send-on-delta measurements for uncertain systems
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung- Frankfurt: Elsevier, 2005, Bd. 49.2016, 22, S. 145-150[Kongress: 6th IFAC Workshop on Distributed Estimation and Control in Networked Systems NECSYS 2016, Tokyo, Japan, 8-9 September, 2016]
Peer-reviewed journal article
Implementation of nonlinear model predictive path-following control for an industrial robot
Faulwasser, Timm; Weber, Tobias; Zometa, Pablo; Findeisen, Rolf
In: IEEE transactions on control systems technology / Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY : IEEE . - 2016, insges. 7 S.
Peer-reviewed journal article
A set-based optimal control approach for pharmacokinetic/pharmacodynamic drug dosage design
Lucia, Sergio; Schliemann-Bullinger, M.; Findeisen, Rolf; Bullinger, Eric
In: IFAC-PapersOnLine. - Frankfurt : Elsevier, Bd. 49.2016, 7, S. 797-802[Kongress: 11th IFAC Symposium on Dynamics and Control of Process SystemsIncluding Biosystems, Trondheim, Norway, 6-8 June, 2016]
Peer-reviewed journal article
Activation of D2 autoreceptors alters cocaine-induced locomotion and slows down local field oscillations in the rat ventral tegmental area
Koulchitsky, Stanislav; Delairesse, Charlotte; Beeken, Thom; Monteforte, Alexandre; Dethier, Julie; Quertemont, Etienne; Findeisen, Rolf; Bullinger, Eric; Seutin, Vincent
In: Neuropharmacology- Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 1970, Bd. 108.2016, S. 120-127
Peer-reviewed journal article
Nonlinear model predictive control for constrained output path following
Faulwasser, Timm; Findeisen, Rolf
In: IEEE transactions on automatic control/ Institute of Electrical and Electronics Engineers- New York, NY: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1963, Bd. 61.2016, 4, S. 1026-1039
Dissertation
Stability and regulation of delayed negative feedbacks in biochemical networks
Börsch, Anastasiya; Findeisen, Rolf; Warnecke, Gerald
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik 2016, XII, 94 Seiten, Illustrationen [Literaturverzeichnis: Seite 87-94]
2015
Book chapter
Discrete-time robust model predictive control for continuous-time nonlinear systems
Kogel, M.; Findeisen, Rolf
In: American Control Conference (ACC), 2015: 1 - 3 July 2015, Chicago, IL, USA - Piscataway, NJ: IEEE, S. 924-930
Book chapter
Parallel and distributed random coordinate descent method for convex error bound minimization
Necoara, I.; Findeisen, Rolf
In: American Control Conference (ACC), 2015: 1 - 3 July 2015, Chicago, IL, USA - Piscataway, NJ: IEEE, S. 527-532
Book chapter
On the effect of enforcing stability in model predictive control for gust load alleviation
Kopf, M.; Giesseler, H.-G.; Varutti, P.; Faulwasser, T.; Findeisen, Rolf
In: American Control Conference (ACC), 2015: 1 - 3 July 2015, Chicago, IL, USA - Piscataway, NJ: IEEE, S. 2329 - 2334
Book chapter
Self-triggered, prediction-based control of Lipschitz nonlinear systems
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 2015 European Control Conference (ECC): 15-17 July 2015, Linz - Piscataway, NJ: IEEE, S. 2150-2155[Kongress: European Control Conference (ECC), 15-17 July 2015, Linz]
Peer-reviewed journal article
Simple and efficient moving horizon estimation based on the fast gradient method
Morabito, Bruno; Kögel, Markus; Bullinger, Eric; Pannocchia, Gabriele; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine. - Frankfurt : Elsevier, Bd. 48.2015, 23, S. 428-433[Kongress: 5th IFAC Conference on Nonlinear Model Predictive Control NMPC 2015, Seville, Spain, 17-20 September 2015]
Peer-reviewed journal article
Scenario-based model predictive control - recursive feasibility and stability
Maiworm, Michael; Bäthge, Tobias; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt: Elsevier, Bd. 48 (2015), 8, S. 50-56
Peer-reviewed journal article
A two-level approach for fusing early signaling events and long term cellular responses
Rudolph, Nadine; Meyer, Tina; Franzen, Kristina; Garbers, Christoph; Schaper, Fred; Streif, Stefan; Dittrich, Anna; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt: Elsevier, 2015, Bd. 48.2015, 8, S. 1228-1233[Kongress: 9th IFAC Symposium on Advanced Control of Chemical Processes ADCHEM 2015, Whistler, Canada, 7-10 June, 2015]
Peer-reviewed journal article
Predictive control in the era of networked control and communication - a perspective
Lucia, Sergio; Kögel, M.; Zometa, P.; Quevedo, D. E.; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine. - Frankfurt : Elsevier, Bd. 48.2015, 23, S. 322-331[Kongress: 5th IFAC Conference on Nonlinear Model Predictive Control NMPC 2015, Seville, Spain, 17-20 September 2015]
Peer-reviewed journal article
Contract-based predictive control of distributed systems with plug and play capabilities
Lucia, Sergio; Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: IFAC-PapersOnLine - Frankfurt: Elsevier, Bd. 48.2015, 23, S. 205-211[Kongress: 5th IFAC Conference on Nonlinear Model Predictive Control NMPC 2015, Seville, Spain, 17-20 September 2015]
Peer-reviewed journal article
A stochastic model predictive controller for systems with unreliable communications
Quevedo, Daniel E.; Mishra, Prabhat K.; Findeisen, Rolf; Chatterjee, Debasish
In: IFAC-PapersOnLine - Frankfurt: Elsevier, Bd. 48.2015, 23, S. 57-64[Kongress: 5th IFAC Conference on Nonlinear Model Predictive Control NMPC 2015, Seville, Spain, 17-20 September 2015]
Dissertation
Control and model-based analysis of microaerobic processes - using Rhodospirillum rubrum as model organism
Carius, Lisa; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2015, XXIII, 129 S., graph. Darst., 21 cm
Dissertation
Verification of system properties of polynomial systems using discrete-time approximations and set-based analysis
Rumschinski, Philipp; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2015, XVII, 118 Bl., graph. Darst.
2014
Abstract
Changed state - changed brain - shift of the dominant frequency of theta oscillations in the rat VTA during stereotypic locomotion
Koulchitsky, Stanislav; Beeken, Thom; Monteforte, Alexandre; Dethier, Julie; Quertemont, Etienne; Findeisen, Rolf; Bullinger, Eric; Seutin, Vincent
In: Belgian Brain Council 2014 Modulating the Brain: facts, fiction, future
Book chapter
Analysis and constrained control of nonlinear interconnected systems exploiting positively invariant family of sets
Kern, Benjamin; Findeisen, Rolf
In: 2013 IEEE 52nd Annual Conference on Decision and Control (CDC) - Piscataway, NJ: IEEE, 2013 . - 2013, S. 3806-3811Kongress: CDC 52 (Florence : 2013.12.10-13)
Book chapter
Stochastic nonlinear model predictive control with probabilistic constraints
Mesbah, Ali; Streif, Stefan; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.
In: American Control Conference (ACC), 2014 - Piscataway, NJ: IEEE, 2014 . - 2014, S. 2413 - 2419Kongress: ACC (Portland, Or. : 2014.06.04-06)
Book chapter
Stabilization of inexact MPC schemes
Kogel, M.; Findeisen, Rolf
In: IEEE 53rd Annual Conference on Decision and Control (CDC), 2014: 15 - 17 Dec. 2014, Los Angeles, California, USA - Piscataway, NJ: IEEE, S. 5922-5928
Book chapter
Fast stochastic model predictive control of high-dimensional systems
Paulson, J. A.; Mesbah, A.; Streif, S.; Findeisen, Rolf; Braatz, R. D.
In: IEEE 53rd Annual Conference on Decision and Control (CDC), 2014: 15 - 17 Dec. 2014, Los Angeles, California, USA - Piscataway, NJ: IEEE, S. 2802-2809
Book chapter
On self-triggered reduced-attention control for constrained systems
Kogel, M.; Findeisen, Rolf
In: IEEE 53rd Annual Conference on Decision and Control (CDC), 2014: 15 - 17 Dec. 2014, Los Angeles, California, USA - Piscataway, NJ: IEEE, S. 2795-2801
Book chapter
On MPC based trajectory tracking
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: European Control Conference (ECC), 2014: 24 - 27 June 2014, Strasbourg, France - Piscataway, NJ: IEEE, S. 121-127Kongress: ECC (Strasbourg, France : 2014.06.24-27)
Book chapter
Guaranteed active fault diagnosis for uncertain nonlinear systems
Paulson, Joel A.; Raimondo, Davide M.; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.; Streif, Stefan
In: European Control Conference (ECC), 2014 - Piscataway, NJ: IEEE, 2014 . - 2014, S. 926 - 931Kongress: ECC (Strasbourg, France : 2014.06.24-27)
Book chapter
Einsatz cyber-physischer Systeme im Echtzeitkontext. Erhöhung der System-Autonomie durch Auswertung von Anlagenmodellen auf Zellebene
Trenner, Thomas; Neidig, Jörg; Findeisen, Rolf; Streif, Stefan
In: Automation 2014 ; 1 - Düsseldorf: VDI-Verl., 2014; 1 . - 2014, S. 311-323 - (VDI-Berichte; 2231,1)Kongress: Automation 2014 ; 1 (Baden-Baden : 2014.07.01-02)
Book chapter
Set-based state of charge estimation for lithium-ion batteries
Rausch, Matthias; Klein, Reinhardt; Streif, Stefan; Pankiewitz, Christian; Findeisen, Rolf
In: American Control Conference (ACC), 2014 - Piscataway, NJ: IEEE, 2014 . - 2014, S. 1566 - 1571Kongress: ACC (Portland, Or. : 2014.06.04-06)
Peer-reviewed journal article
Input design for guaranteed fault diagnosis using zonotopes
Scott, Joseph K.; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.; Raimondo, Davide M.
In: Automatica: a journal of IFAC, the International Federation of Automatic Control - Amsterdam [u.a.]: Elsevier, Pergamon Press, Bd. 50.2014, 6, S. 1580-1589
Peer-reviewed journal article
Model-based derivation, analysis and control of unstable microaerobic steady-states - considering rhodospirillum rubrum as an example
Carius, Lisa; Rumschinski, Philipp; Faulwasser, Timm; Flockerzi, Dietrich; Grammel, Hartmut; Findeisen, Rolf
In: Biotechnology & bioengineering - New York, NY [u.a.]: Wiley, Bd. 111.2014, 4, S. 734-747
Peer-reviewed journal article
Efficient polynomial-time outer bounds on state trajectories for uncertain polynomial systems using skewed structured singular values
Kishida, Masako; Rumschinski, Philipp; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.
In: IEEE transactions on automatic control - New York, NY: Institute of Electrical and Electronics Engineers, Bd. 59.2014, 11, S. 3063-3068
Peer-reviewed journal article
Constrained reachability and trajectory generation for flat systems
Faulwasser, Timm; Hagenmeyer, Veit; Findeisen, Rolf
In: Automatica: a journal of IFAC, the International Federation of Automatic Control - Amsterdam [u.a.]: Elsevier, Pergamon Press, Bd. 50.2014, 4, S. 1151-1159
Peer-reviewed journal article
Modellbasierte Zustandsschätzung für Lithium-Ionen-Batterien
Rausch, Matthias; Klein, Reinhardt; Streif, Stefan; Pankiewitz, Christian; Findeisen, Rolf
In: Automatisierungstechnik - Berlin: De Gruyter, 1985, Bd. 62.2014, 4, S. 296-311
Dissertation
Multisite phosphorylation in (bio-)chemical reaction networks - multistationarity and robustness
Holstein, Katharina; Flockerzi, Dietrich; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg, Univ., Fak. für Elektro- und Informationstechnik, Diss., 2014, XXII, 201 S., graph. Darst.
Editor
Large-Scale Networks in Engineering and Life Sciences
Benner, Peter; Findeisen, Rolf; Flockerzi, Dietrich; Reichl, Udo; Sundmacher, Kai
In: Cham: Birkhäuser, 2014, Online-Ressource (XIV, 388 p. 111 illus., 63 illus. in color, online resource) - (Springer eBook Collection; Mathematics and Statistics; SpringerLink; Bücher; Modeling and Simulation in Science, Engineering and Technology)
Article in conference proceedings
Probabilistic and set-based model invalidation and estimation using LMIs
Streif, Stefan; Henrion, Didier; Findeisen, Rolf
In: Preprints of IFAC 2014: the 19th World Congress of the International Federation of Automatic Control ; 24-29 August 2014, Cape Town, South Africa - International Federation of Automatic Control, S. 4110-4115Kongress: IFAC World Congress 19 (Cape Town, South Africa : 2014.08.24-29)
Article in conference proceedings
Guaranteed set-based controller parameter estimation for nonlinear systems - magnetic levitation platform as a case study
Savchenko, Anton; Andonov, Petar; Streif, Stefan; Findeisen, Rolf
In: Preprints of IFAC 2014: the 19th World Congress of the International Federation of Automatic Control ; 24-29 August 2014, Cape Town, South Africa - International Federation of Automatic Control . - 2014, S. 4650-4655Kongress: IFAC World Congress 19 (Cape Town, South Africa : 2014.08.24-29)
Article in conference proceedings
Finite-time output energy measure for polynomial systems with applications in observability analysis
Rumschinski, Philipp; Findeisen, Rolf; Streif, Stefan
In: Preprints of IFAC 2014 - International Federation of Automatic Control, 2014 . - 2014, S. 2800-2805Kongress: IFAC World Congress 19 (Cape Town, South Africa : 2014.08.24-29)
Article in conference proceedings
Robust nonlinear model predictive control with constraint satisfaction - a relaxation-based approach
Streif, Stefan; Kögel, Markus; Bäthge, Tobias; Findeisen, Rolf
In: Preprints of IFAC 2014: the 19th World Congress of the International Federation of Automatic Control ; 24-29 August 2014, Cape Town, South Africa - International Federation of Automatic Control, S. 11073-11079Kongress: IFAC World Congress 19 (Cape Town, South Africa : 2014.08.24-29)
Article in conference proceedings
Active fault diagnosis for nonlinear systems with probabilistic uncertainties
Mesbah, Ali; Streif, Stefan; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.
In: Preprints of IFAC 2014 - International Federation of Automatic Control, 2014 . - 2014, S. 7079-7084Kongress: IFAC World Congress 19 (Cape Town, South Africa : 2014.08.24-29)
Article in conference proceedings
Optimal experimental design for probabilistic model discrimination using polynomial chaos
Streif, Stefan; Petzke, Felix; Mesbah, Ali; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.
In: Preprints of IFAC 2014: the 19th World Congress of the International Federation of Automatic Control ; 24-29 August 2014, Cape Town, South Africa - International Federation of Automatic Control, S. 4103-4109Kongress: IFAC World Congress 19 (Cape Town, South Africa : 2014.08.24-29)
2013
Abstract
muAO-MPC - a free code generation tool for embedded real-time linear model predictive control
Zometa, Pablo; Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 2013 American Control Conference. - Washington
Book chapter
Outlier analysis in set-based estimation for nonlinear systems using linear relaxations
Streif, Stefan; Matthias, Karl; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 12th European Control Conference (ECC). - Zürich, S. 2921-2926, 2013Kongress: ECC; 12 (Zürich) : 2013.07.17-19
Book chapter
Stability of NMPC with cyclic horizons
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 9th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems 2013. - Elsevier, S. 809-814Kongress: IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems; 9 (Toulouse, France); : 2013.09.04-06
Book chapter
On efficient predictive control of linear systems subject to quadratic constraints using condensed, structure-exploiting interior point methods
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 12th European Control Conference (ECC). - Zürich, S. 27-34, 2013Kongress: ECC; 12 (Zürich) : 2013.07.17-19
Book chapter
Design of active inputs for set-based fault diagnosis
Scott, J. K.; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.; Raimondo, D. M.
In: American Control Conference (ACC), 2013. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 3561-3566Kongress: ACC; (Washington, DC) : 2013.06.17-19
Book chapter
Outlier detection for polynomial systems using semidefinite relaxations
Borchers, Steffen; Findeisen, Rolf
In: 9th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems 2013. - Elsevier, S. 761-766Kongress: IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems; 9 (Toulouse, France); : 2013.09.04-06
Book chapter
Distributed control of interconnected systems with lossy communication networks
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 4th IFAC Workshop on Distributed Estimation and Control in Networked Systems. - Elsevier, S. 363-368, 2013Kongress: IFAC Workshop on Distributed Estimation and Control in Networked Systems; 4 (Koblenz) : 2013.09.25-26
Book chapter
Iteratively improving moving horizon observers for repetitive processes
Alvarado, Ignacio; Findeisen, Rolf; Kühl, Peter; Allgöwer, Frank; Limón, Daniel
In: Lamnabhi-Lagarrigu, Françoise: : Taming Heterogeneity and Complexity of Embedded Control. - [s.l.] : Wiley-ISTE, S. 39-54, 2013
Book chapter
Nonlinear observability and identifiability of single cells in battery packs
Rausch, Matthias; Streif, Stefan; Pankiewitz, Christian; Findeisen, Rolf
In: 2013 IEEE Multiconference on Systems and Control (CACSD/CCA/ISIC) - IEEE, 2013, 2013, Art. WeC03.5, S. 401-406Kongress: IEEE Multiconference on Systems and Control (Hyderabad, India : 2013.08.28-30)[Beitrag auf USB-Stick]
Book chapter
Predictive path-following control - concept and implementation for an industrial robot
Faulwasser, Tim; Matschek, Janine; Zometa, Pablo; Findeisen, Rolf
In: 2013 IEEE Multiconference on Systems and Control (CACSD/CCA/ISIC): August 28-30, 2013, Hyderabad, India ; [proceedings] - IEEE, 2013, Art. WeA05.3, S. 128-133Kongress: IEEE Multiconference on Systems and Control (Hyderabad, India : 2013.08.28-30)
Book chapter
Modeling, parameter identification and model-based control of a lightweight robotic manipulator
Bargsten, Vinzenz; Zometa, Pablo; Findeisen, Rolf
In: 2013 IEEE Multiconference on Systems and Control (CACSD/CCA/ISIC). - Hyderabad, S. 134-139Kongress: IEEE Multiconference on Systems and Control; (Hyderabad, India) : 2013.08.28-30
Book chapter
Estimation of consistent parameter sets for continuous-time nonlinear systems using occupation measures and LMI relaxations
Streif, Stefan; Rumschinski, Philipp; Henrion, Didier; Findeisen, Rolf
In: 2013 IEEE 52nd Annual Conference on Decision and Control (CDC): 10 - 13 Dec. 2013, Florence, Italy - Piscataway, NJ: IEEE, 2013 . - 2013, S. 6379 - 6384Kongress: CDC 52 (Florence : 2013.12.10-13)
Book chapter
Guaranteed diagnosability of parametric faults in nonlinear systems
Hast, Daniel; Streif, Stefan; Findeisen, Rolf
In: 2013 IEEE 52nd Annual Conference on Decision and Control (CDC): 10 - 13 Dec. 2013, Florence, Italy - Piscataway, NJ: IEEE, 2013 . - 2013, S. 5662 - 5667Kongress: CDC 52 (Florence : 2013.12.10-13)
Book chapter
Certifying robustness of separating inputs and outputs in active fault diagnosis for uncertain nonlinear systems
Streif, Stefan; Hast, Daniel; Braatz, Richard D.; Findeisen, Rolf
In: 10th IFAC International Symposium on Dynamics and Control of Process Systems 2013: Mumbai, India, 18 - 20 December 2013 - IFAC, 2013; Henson, Michael A. . - 2013, S. 837-842Kongress: DYCOPS 10 (Mumbai : 2013.12.18-20)
Book chapter
Set-point tracking using distributed MPC
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 10th IFAC International Symposium on Dynamics and Control of Process Systems 2013: Mumbai, India, 18 - 20 December 2013 - IFAC, 2013 . - 2013, S. 57-62Kongress: DYCOPS 10 (Mumbai : 2013.12.18-20)
Book chapter
Structural problem reduction for set-based fault diagnosis
Savchenko, Anton; Rumschinski, Philipp; Streif, Stefan; Findeisen, Rolf
In: 10th IFAC International Symposium on Dynamics and Control of Process Systems 2013: Mumbai, India, 18 - 20 December 2013 - IFAC, 2013 . - 2013, S. 595-600Kongress: DYCOPS 10 (Mumbai : 2013.12.18-20)
Book chapter
Inner approximations of consistent parameter sets by constraint inversion and mixed-integer programming
Streif, Stefan; Rudolph, Nadine; Findeisen, Rolf
In: 12th IFAC Symposium on Computer Applications in Biotechnology 2013: Mumbai, India, 16 - 18 December 2013 - IFAC, 2013; Venkatesh, K. V. . - 2013, S. 321-326Kongress: CAB 12 (Mumbai : 2013.12.16-18)
Book chapter
Robustness analysis, prediction and estimation for uncertain biochemical networks
Streif, Stefan; Kim, Kwang-Ki; Rumschinski, Philipp; Kishida, Masako; Shen, Dongying; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.
In: 10th IFAC International Symposium on Dynamics and Control of Process Systems 2013: Mumbai, India, 18 - 20 December 2013 - IFAC, 2013 . - 2013, S. 1-20Kongress: DYCOPS 10 (Mumbai : 2013.12.18-20)
Peer-reviewed journal article
Identification of growth phases and influencing factors in cultivation of AGE1.HN cells using set-based methods
Borchers, Steffen; Freund, Susann; Rath, Alexander; Streif, Stefan; Reichl, Udo; Findeisen, Rolf
In: PLOS ONE - San Francisco, California, US: PLOS, 2006, Vol. 8.2013, 8, Art. e68124, insgesamt 11 S.
Peer-reviewed journal article
Electrochemical model based observer design for a lithium-ion battery
Klein, R.; Chaturvedi, N. A.; Christensen, J.; Ahmed, J.; Findeisen, Rolf; Kojic, A.
In: IEEE transactions on control systems technology. - New York, NY : IEEE, Bd. 21.2013, 2, S. 289-301
Dissertation
Long memory model of resting state functional MRI
You, Wonsang; Seiffert, Udo; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2013, XVI, 161 S., graph. Darst.
Article in conference proceedings
Gust load alleviation based on model predictive control
Giesseler, Hans-Gerd; Kopf, Michael; Faulwasser, Timm; Varutti, Paolo; Findeisen, Rolf
In: Infoscience: scientific publications of EPFL - Lausanne, 2013 . - 2013, insges. 18 S.Kongress: IFASD (Bristol : 2013.06.24-26)
2012
Book chapter
Discrete-to-continuous dynamics reconstruction for bilinear systems
Rumschinski, Philipp; Laila, Dina Shona; Findeisen, Rolf
In: IEEE 51st Annual Conference on Decision and Control (CDC), 2012. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 172-177Kongress: IEEE Annual Conference on Decision and Control; 51 (Maui, Hawaii) : 2012.12.10-13
Book chapter
Parallel solutions of model predictive control using the alternating direction method of multipliers
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 4th IFAC Nonlinear Model Predictive Control Conference. - Elsevier, S. 369-374, 2012Kongress: IFAC Nonlinear Model Predictive Control Conference; 4 (Leeuwenhorst, Netherlends) : 2012.08.23-27
Book chapter
Implementation aspects of model predictive control for embedded systems
Zometa, Pablo; Kögel, Markus; Faulwasser, Timm; Findeisen, Rolf
In: American Control Conference (ACC), 2012. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 1205-1210Kongress: ACC; (Montreal, QC, Canada) : 2012.06.27-29
Book chapter
Complete diagnosability of abrupt faults using set-based sensitivities
Savchenko, Anton; Rumschinski, Philipp; Streif, Stefan; Findeisen, Rolf
In: 8th IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision, and Safety for Technical Processes: Mexico City, August 29 - 31, 2012 - Elsevier, 2012 . - 2012, S. 860-865Kongress: IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision, and Safety for Technical Processes 8 (Mexico City : 2012.08.29-31)
Book chapter
Robustness-based model validation of an apoptosis signalling network model
Schliemann, Monica; Findeisen, Rolf; Bullinger, Eric
In: 16th IFAC Symposium on System Identification . - Elsevier, S. 930-935, 2012Kongress: IFAC Symposium on System Identification; 16 (Brüssel, Belgium) : 2012.07.11-13
Book chapter
A method for the interpretation of parametric faults in model based condition monitoring
Hast, Daniel; Gottfried, Markus; Findeisen, Rolf
In: 8th IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision, and Safety for Technical Processes: Mexico City, August 29 - 31, 2012 - Elsevier, 2012; Zaragoza, Astorga . - 2012, S. 618-623Kongress: IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision, and Safety for Technical Processes 8 (Mexico City : 2012.08.29-31)
Book chapter
Dissipativity-based distributed nonlinear predictive control for cascaded systems advanced control of chemical processes
Varutti, Paolo; Kern, Benjamin; Findeisen, Rolf
In: 8th IFAC International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes 2012 - Elsevier, 2012 . - 2012, S. 439-444Kongress: IFAC International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes 8 (Singapore : 2012.07.10-13)
Book chapter
Cooperative distributed MPC using the alternating direction multiplier method
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 8th IFAC International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes 2012. - Elsevier, S. 445-450Kongress: IFAC International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes; 8 (Singapore) : 2012.07.10-13
Book chapter
Model Predictive Control for Gust Load Alleviation
Giesseler, Hans-Gerd; Kopf, Michael; Varutti, Paolo; Faulwasser, Timm; Findeisen, Rolf
In: 4th IFAC Nonlinear Model Predictive Control Conference. - Elsevier, S. 27-32, 2012Kongress: IFAC Nonlinear Model Predictive Control Conference; 4 (Leeuwenhorst, Netherlends) : 2012.08.23-27
Peer-reviewed journal article
Integrating cellular metabolism into a multiscale whole-body model
Krauss, Markus; Schaller, Stephan; Borchers, Steffen; Findeisen, Rolf; Lippert, Jörg; Kuepfer, Lars
In: PLoS Computational Biology. - San Francisco, Calif : Public Library of Science, Bd. 8.2012, 10
Peer-reviewed journal article
Combining qualitative information and semi-quantitative data for guaranteed invalidation of biochemical network models
Rumschinski, Philipp; Streif, Stefan; Findeisen, Rolf
In: International journal of robust and nonlinear control - New York, NY [u.a.]: Wiley, 1991, Bd. 22.2012, 10, S. 1157-1173
Peer-reviewed journal article
Homothetic tube model predictive control
Rakovic, Saša; Kouvaritakis, Basil; Findeisen, Rolf; Cannon, Mark
In: Automatica. - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Pergamon Press, Bd. 48.2012, 8, S. 1631-1638
Peer-reviewed journal article
Parameterized tube model predictive control
Rakovic, Saša; Kouvaritakis, Basil; Cannon, Mark; Panos, C.; Findeisen, Rolf
In: IEEE transactions on automatic control. - New York, NY : Institute of Electrical and Electronics Engineers, Bd. 57.2012, 11, S. 2746-2761
Peer-reviewed journal article
Nonlinear receding horizon control of quadruple-tank system and real-time implementation
Ma, Miaomiao; Chen, Hong; Findeisen, Rolf; Allgower, Frank
In: International journal of innovative computing, information & control. - Kumamoto : ICIC International, Bd. 8.2012, 10, S. 7083-7094
Dissertation
Optimization-based solutions to constrained trajectory-tracking and path-following problems
Faulwasser, Timm; Findeisen, Rolf
In: Aachen: Shaker, 2013, Zugl.: Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2012, X, 167 S., graph. Darst., 21 cm, 272 g - (Contributions in systems theory and automatic control; 3) [Mit engl. und dt. Kurzfassung]
Article in conference proceedings
Predictive path following without terminal constraints
Faulwasser, Tim; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 20th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS). - Melborne, insges. 4 S., 2012
Original article in peer-reviewed international journal
ADMIT - a toolbox for guaranteed model invalidation, estimation and qualitativequantitative modeling
Streif, Stefan; Savchenko, Anton; Rumschinski, Philipp; Borchers, Steffen; Findeisen, Rolf
In: Bioinformatics - Oxford: Oxford Univ. Press, 1998, Bd. 28.2012, 9, S. 1290-1291
2011
Book chapter
Efficient polynomial-time outer bounds on state trajectories for uncertain polynomial systems using skewed structured singular values
Kishida, Masako; Rumschinski, Philipp; Findeisen, Rolf; Braatz, Richard D.
In: IEEE International Symposium on Computer-Aided Control System Design (CACSD), 2011. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 216-221Kongress: CACSD; (Denver) : 2011.09.28-30
Book chapter
Design of experiments for guaranteed parameter estimation in membership setting
Borchers, Steffen; Findeisen, Rolf
In: 2011 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 2602-2607Kongress: IEEE Conference on Decision and Control; 50 (Orlando, Fla.) : 2011.12.12-15
Book chapter
Fast predictive control of linear systems combining Nesterov's gradient method and the method of multipliers
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 2011 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 501-506Kongress: IEEE Conference on Decision and Control; 50 (Orlando, Fla.) : 2011.12.12-15
Book chapter
A model predictive control approach to trajectory tracking problems via time-varying level sets of Lyapunov functions
Faulwasser, Timm; Findeisen, Rolf
In: 2011 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 3381-3386Kongress: IEEE Conference on Decision and Control; 50 (Orlando, Fla.) : 2011.12.12-15
Book chapter
Constrained output path-following for nonlinear systems using predictive control
Faulwasser, Timm; Findeisen, Rolf
In: 8th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems 2010 ; Vol. 2. - Red Hook, NY : Curran, S. 753-758, 2011
Book chapter
Robust suboptimal control over lossy networks using extended input schemes
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: IEEE International Symposium on Computer-Aided Control System Design (CACSD), 2011. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 210-215
Peer-reviewed journal article
Heterogeneity reduces sensitivity of cell death for TNF-stimuli
Schliemann, Monica; Bullinger, Eric; Borchers, Steffen; Allgöwer, Frank; Findeisen, Rolf; Scheurich, Peter
In: BMC systems biology. - London : BioMed Central; Vol. 5, 2012, Art. 204, insgesamt 11 S., 2011
Dissertation
Understanding phototaxis of Halobacterium salinarum - a systems biology approach
Streif, Stefan; Findeisen, Rolf; Marwan, Wolfgang
In: Aachen: Shaker, Zugl.: Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik., Diss., 2011, XIX, 165 S., Ill., graph. Darst., 21 cm - (Contributions in systems theory and automatic control; 1)
Dissertation
Force-induced bone adaptation - a systems biology perspective towards therapy design
Maldonado Torres, Solvey; Findeisen, Rolf; Schaper, Fred
In: Aachen: Shaker, 2012, Zugl.: Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2011, VIII, 137 S., graph. Darst., 21 cm, 221 g - (Contributions in systems theory and automatic control; 2)
Article in conference proceedings
Sensitising to security risks in manufacturing engineering - an exemplary VR prototype
Fruth, Jana; Münder, Richard; Gruschinski, Hannes; Dittmann, Jana; Karpuschewski, Bernhard; Findeisen, Rolf
In: IWDE 2011: proceedings of the 2nd International Workshop on Digital Engineering 2011. - Magdeburg, S. 39-44
Original article in peer-reviewed international journal
Graph problems arising from parameter identification of discrete dynamical systems
Borchers, Steffen; Bosio, Sandro; Findeisen, Rolf; Haus, Utz-Uwe; Rumschinski, Philipp; Weismantel, Robert
In: Mathematical methods of operations research - Berlin: Springer, 1996, Bd. 73.2011, 3, S. 381-400
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Event-based NMPC for networked control systems over UDP-like communication channels
Varutti, Paolo; Findeisen, Rolf
In: 2011 American Control Conference (ACC 2011) ; 4. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 3166 - 3171
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Set membership parameter estimation and design of experiments using homothety
Borchers, Steffen; Rakovic, Sasa V.; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 18th IFAC World Congress, 2011. - [s.l.] : IFAC-PapersOnLine, S. 9035-9040
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Optimal exact path-following for constrained differentially flat systems
Faulwasser, Timm; Hagenmeyer, Veit; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 18th IFAC World Congress, 2011. - [s.l.] : IFAC-PapersOnLine, S. 9875-9880
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Set-based parameter estimation for symmetric network motifs
Rumschinski, Philipp; Laila, Dina Shona; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 18th IFAC World Congress, 2011. - [s.l.] : IFAC-PapersOnLine, S. 10454-10459
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Robustness of prediction based delay compensation for nonlinear systems
Findeisen, Rolf; Grüne, Lars; Pannek, Jürgen; Varutti, Paolo
In: Proceedings of the 18th IFAC World Congress, 2011. - [s.l.] : IFAC-PapersOnLine, S. 203-208
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Fully parameterized tube MPC
Rakovic, Sasa V.; Kouvaritakis, Basil; Cannon, Mark; Panos, Christos; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 18th IFAC World Congress, 2011. - [s.l.] : IFAC-PapersOnLine, S. 197-202
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Optimal and optimal-linear control over lossy, distributed networks
Kögel, Markus; Blind, Rainer; Allgöwer, Frank; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 18th IFAC World Congress, 2011. - [s.l.] : IFAC-PapersOnLine, S. 13239-13244
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Practical robust positive invariance for large-scale discrete time systems
Rakovic, Sasa V.; Kern, Benjamin; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 18th IFAC World Congress, 2011 - [s.l.]: IFAC-PapersOnLine, 2011 . - 2011, S. 6425-6430
Original article in peer-reviewed periodical-type series
A Fast Gradient method for embedded linear predictive control
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 18th IFAC World Congress, 2011. - [s.l.] : IFAC-PapersOnLine, S. 1362-1367
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Fast predictive control of linear, time-invariant systems using an algorithm based on the fast gradient method and augmented Lagrange multipliers
Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: 2011 IEEE International Conference on Control Applications (CCA 2010) ; 2. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 780-785
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Fault diagnosis for polynomial hybrid systems
Savchenko, Anton; Rumschinski, Philipp; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 18th IFAC World Congress, 2011 - [s.l.]: IFAC-PapersOnLine, 2011 . - 2011, S. 2755-2760
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Optimal charging strategies in lithium-ion battery
Klein, Reinhardt; Chaturvedi, Nalin A.; Christensen, Jake; Ahmed, Jasim; Findeisen, Rolf; Kojic, Aleksandar
In: 2011 American Control Conference (ACC 2011) ; 1. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 382 - 387
2010
Book chapter
Therapy discrimination via global sensitivity analysis of force-induced bone growth and adaptation
Maldonado Torres, Solvey; Savchenko, Anton; Findeisen, Rolf
In: IEEE International Symposium on Computer-Aided Control System Design (CACSD), 2010: Yokohama, Japan, 8 - 10 Sept. 2010 ; part of 2010 IEEE Multi-Conference on Systems and Control - Piscataway, NJ: IEEE, 2010 . - 2010, S. 499-505Kongress: CACSD (Yokohama : 2010.09.08-10)
Book chapter
Event-based reduced-attention predictive control for nonlinear uncertain systems
Varutti, Paolo; Faulwasser, Timm; Kern, Benjamin; Kögel, Markus; Findeisen, Rolf
In: IEEE International Symposium on Computer-Aided Control System Design (CACSD), 2010 - Piscataway, NJ: IEEE, 2010 . - 2010, S. 1085-1090Kongress: CACSD (Yokohama : 2010.09.08-10)
Book chapter
State estimation of a reduced electrochemical model of a lithium-ion battery
Klein, Reinhardt; Chaturvedi, Nalin A.; Christensen, Jake; Ahmed, Jasim; Findeisen, Rolf; Kojic, Aleksandar
In: American Control Conference (ACC), 2010. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 6618-6623Kongress: ACC; (Baltimore, Md.) : 2010.06.30-07.02
Book chapter
Complete fault diagnosis of uncertain polynomial systems
Rumschinski, Philipp; Richter, Jan; Savchenko, Anton; Borchers, Steffen; Lunze, Jan; Findeisen, Rolf
In: 9th International Symposium on Dynamics and Control of Process Systems (DYCOPS 2010) - IFAC, 2010 . - 2010, S. 127-132Kongress: DYCOPS 9 (Leuven, Belgium : 2010.07.05-07)
Book chapter
Simple homothetic tube model predictive control
Rakovic, Saša V.; Kouvaritakis, Basil; Findeisen, Rolf; Cannon, Mark
In: 19th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems, MTNS 2010 : 5 - 9 July, 2010, Budapest, Hungary ; proceedings. - Budapest, S. 1411-1418Kongress: MTNS 2010; 19 (Budapest, Hungary) : 2010.07.05-09
Book chapter
Identification of biochemical reaction networks using a parameter-free coordinate system
Frey, Dirk; Findeisen, Rolf; Bullinger, Eric
In: Control theory and systems biology. - Cambridge, Mass. [u.a.] : MIT Press, S. 297-316, 2010
Book chapter
Event-based control for networked control systems - an active compensation approach
Varutti, Paolo; Kern, Benjamin; Findeisen, Rolf
In: Entwurf komplexer Automatisierungssysteme - EKA 2010 ; Beschreibungsmittel, Methoden, Werkzeuge und Anwendungen ; 11. Fachtagung mit Tutorium, 25. bis 27. Mai 2010 in Magdeburg, Denkfabrik im Wissenschaftshafen: EKA 2010 ; Beschreibungsmittel, Methoden, Werkzeuge und Anwendungen ; 11. Fachtagung mit Tutorium, 25. bis 27. Mai 2010 in Magdeburg, Denkfabrik im Wissenschaftshafen - Magdeburg: ifak, 2010 . - 2010, S. 29-38Kongress: Fachtagung EKA 11 (Magdeburg : 2010.05.25-27)
Dissertation
Machine learning with Lipschitz classifiers
Stuhlsatz, André; Wendemuth, Andreas; Findeisen, Rolf
In: Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2010, VII, 200 S., graph. Darst.
Original article in peer-reviewed international journal
Robust control of constrained sector bounded Lur'e systems with applications to nonlinear model predictive control
Böhm, Christoph; Findeisen, Rolf; Allgöwer, Frank
In: Dynamics of continuous, discrete & impulsive systems - DCDIS - Waterloo, Ont: Watam Press, 2001, Bd. 17.2010, 6, S. 935-958
Original article in peer-reviewed international journal
Set-base dynamical parameter estimation and model invalidation for biochemical reaction networks
Rumschinski, Philipp; Borchers, Steffen; Bosio, Sandro; Weismantel, Robert; Findeisen, Rolf
In: BMC systems biology. - London : BioMed Central, Bd. 4.2010, 69, insges. 14 S.
Original article in peer-reviewed international journal
Guaranteed steady state bounds for uncertain (bio-)chemical processes using infeasibility certificates
Hasenauer, Jan; Rumschinski, Philipp; Waldherr, Steffen; Borchers, Steffen; Allgöwer, Frank; Findeisen, Rolf
In: Journal of process control. - Oxford [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 20.2010, 9, S. 1076-1083
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Force-induced bone growth and adaptation - a system theoretical approach to understanding bone mechanotransduction
Maldonado, Solvey; Findeisen, Rolf
In: WCCM/APCOM 2010. - Sydney, S. 012127-1-012127-10Kongress: WCCM/APCOM 2010; (Sydney) : 2010.07.19-23
Original article in peer-reviewed periodical-type series
Influence of discretization errors on set-based parameter estimation
Rumschinski, Philipp; Laila, Dina Shona; Bochers, Steffen; Findeisen, Rolf
In: 2010 49th IEEE Conference on Decision and Control ; 1 - Piscataway, NJ: IEEE, 2010; 1 . - 2010, S. 296-301
2009
Book chapter
Event-based model predictive control for networked control systems
Varutti, Paolo; Kern, Benjamin; Faulwasser, Timm; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 48th IEEE Conference on Decision and Control, 2009 - Piscataway, NJ: IEEE, 2009 . - 2009, S. 567-572Kongress: IEEE Conference on Decision and Control 48 (Shanghai : 2009.12.15-18)
Book chapter
Model predictive path-following for constrained nonlinear systems
Faulwasser, Timm; Kern, Benjamin; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 48th IEEE Conference on Decision and Control, 2009 - Piscataway, NJ: IEEE, 2009 . - 2009, S. 8642-8647Kongress: IEEE Conference on Decision and Control 48 (Shanghai : 2009.12.15-18)
Book chapter
A set-based framework for coherent model invalidation and parameter estimation of discrete time nonlinear systems
Borchers, Steffen; Rumschinski, Philipp; Bosio, Sandro; Weismantel, Robert; Findeisen, Rolf
In: Proceedings of the 48th IEEE Conference on Decision and Control, 2009. - Piscataway, NJ : IEEE, S. 6786-6792Kongress: IEEE Conference on Decision and Control; 48 (Shanghai) : 2009.12.15-18
Book chapter
Steady state sensitivity analysis of biochemical reaction networks - a brief review and new methods
Streif, Stefan; Waldherr, Steffen; Allgöwer, Frank; Findeisen, Rolf
In: Methods in bioengineering. - Boston, Mass. [u.a.] : Artech House, S. 129-148, 2009
Book chapter
Predictive control for lure systems subject to constraints using LMIs
Böhm, Christoph; Yu, Shuyou; Findeisen, Rolf; Allgöwer, Frank
In: Proceedings // ECC' 09, European Control Conference 2009, 23 - 26 August 2009, Budapest, Hungary. - Budapest : EUCA; 2009, S. 3389, Art. TuC15.6Kongress: ECC 2009; (Budapest) : 2009.08.23-26[Beitrag auf CD-ROM]
Book chapter
Model invalidation and system identification of biochemical reaction networks
Borchers, Steffen; Rumschinski, Philipp; Bosio, Sandro; Weismantel, Robert; Findeisen, Rolf
In: MATHMOD Vienna 09 . - Vienna : ARGESIM, ARGE Simulation News, Vienna Univ. of Technology, ISBN 978-3-901608-35-3, S. 787-795; ARGESIM report; 35, 2009Kongress: MATHMOD; 6 (Vienna) : 2009.02.11-13
Book chapter
Compensating network delays and information loss by predictive control methods
Varutti, Paolo; Findeisen, Rolf
In: Proceedings // ECC' 09, European Control Conference 2009, 23 - 26 August 2009, Budapest, Hungary. - Budapest : EUCA; 2009, S. 1722-1727, Art. TuA1.2Kongress: ECC 2009; (Budapest) : 2009.08.23-26[Beitrag auf CD-ROM]
Article in conference proceedings
Predictive control of nonlinear chemical processes under asynchronous measurements and controls
Varutti, Paolo; Findeisen, Rolf
In: IFAC Symposium on Advanced Control of Chemical Processes, ADCHEM 2009 . - Istanbul, S. 156-161Kongress: ADCHEM; (Istanbul) : 2009.07.12-15
Article in conference proceedings
Guaranteed steady-state bounds for uncertain chemical processes
Hasenauer, Jan; Rumschinski, Philipp; Waldherr, Steffen; Borchers, Steffen; Allgöwer, Frank; Findeisen, Rolf
In: IFAC Symposium on Advanced Control of Chemical Processes, ADCHEM 2009. - Istanbul, insges. 6 S.Kongress: ADCHEM; (Istanbul) : 2009.07.12-15[Beitrag auf CD-ROM]
Article in conference proceedings
Model discrimination and parameter estimation via infeasibility certificates for dynamical biochemical reaction networks
Borchers, Steffen; Rumschinski, Philipp; Bosio, Sandro; Weismantel, Robert; Findeisen, Rolf
In: SYSID 2009 . - IFAC, S. 245-250Kongress: SYSID 2009; 15 (Saint-Malo) : 2009.07.06-08
- Prof. Thomas Fischer, Klinik für Hämatologie und Onkologie, Universitätsklinik Magdeburg
- BOSCH RTC
- Siemens AG
- Bosch Batterie Systems
- Dr. Steffen Klamt, Max-Planck-Institut Magdeburg
- Prof. Fred Schaper, IBIO, Universität Magdeburg
- Regelung und Beobachtung nichtlinearer Systeme mit Beschränkungen
- Optimale und prädiktive Regelung
- Ausgangsregelung
- Tracking- und Trajektorienfolgeregelung
- Regelung und Beobachtung über Informationsnetzwerke
- Parameterschätzung
- Systemtheoretische Methodenentwicklung für die Systembiologie und Biomedizin
- Modellierung
- Entwicklung neuer systemtheoretische Ansätze zur Analyse und Beeinflussung biologische Prozesse
- Regelung schneller mechatronischer Systeme
- Regelung und Überwachung chemischer Prozesse
- Modellierung, Analyse und Therapieentwurf des kraftinduzierten Knochenwachstums
- Lösung regelungstechnischer Problemstellungen
- Analyse komplexer dynamischer Systeme
- Optimierungsbasierte Regelung mechatronischer Systeme
- Optimierungsbasierte Verfahren in der Prozessindustrie
- Gutachtertätigkeiten im Bereich der Systemtheorie und Regelungstechnik
- Problemstellungen der Systembiologie
Rolf Findeisen studierte Technische Kybernetik an der Universität Stuttgart und Verfahrenstechnik mit einem Schwerpunkt auf dem Gebiet der Regelungstechnik an der University of Wisconsin - Madison in den USA. Findeisen: ,,Die Regelungstechnik und Systemtheorie erlaubt es verschiedenste Anwendungen und Problemstellungen anzugehen. Eine der zentralen Fragen ist es hierbei Methoden zu entwickeln, mit deren Hilfe sich Systeme mathematisch modellieren, optimieren und beeinflussen lassen." Rolf Findeisen entschloss sich schon sehr früh für eine wissenschaftliche Laufbahn, so dass er nach dem Aufenthalt an der University of Wisconsin seine Promotion an der ETH Zürich am Institut für Automatik begann. 1999 | folgte Findeisen seinem Doktorvater, dem Leibnizpreisträger Frank Allgöwer, zurück an die Universität Stuttgart, wo er am Aufbau des Instituts für Systemtheorie und Regelungstechnik aktiv beteiligt war. 2004 schloss er seine Promotion mit Auszeichnung ab. Von 2004 an war er wissenschaftlicher Assistent und Lehrbeauftragter an der Universität Stuttgart, unterbrochen durch Gastaufenthalte an der Norwegian University of Science and Technology (NTNU), der University of California, Santa Barbara, USA, der University of Sannio, Benevento, Italien , sowie dem Imperial College London. Im Dezember 2007 wurde Rolf Findeisen zum Universitätsprofessor und Leiter des Lehrstuhls für Systemtheorie und Regelungstechnik am Institut für Automatisierungstechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg berufen. |
In der Forschung beschäftigt sich Professor Findeisen mit der Methodenentwicklung im Bereich der Systemtheorie und Regelungstechnik, sowie der Anwendung in unterschiedlichen Disziplinen (Mechatronik, Biologie, Verfahrenstechnik, Nanotechnologie, Medizintechnik, Automobiltechnik). Schwerpunkte bilden hierbei die optimierungsbasierte und prädiktive Regelung; die Systembiologie; die Analyse komplexer nichtlinearer Systeme; die nichtlineare Struktur- und Parameteridentifikation; sowie die Regelung komplexer, verteilter Systeme über Kommunikationsnetzwerke. | |
In Rahmen der Lehre engagiert sich Professor Findeisen für die Grundlagenausbildung im Bereich der Regelungstechnik und Systemtheorie, überwiegend für die Studiengänge Systemverfahrenstechnik und Kybernetik, Bioverfahrenstechnik, Elektrotechnik, Mechatronik. Daneben bieten er und die Mitarbeiter seines Lehrstuhles eine Reihe von Spezialisierungsvorlesungen an, die sich von der Steuerungstechnik, über optimierungsbasierte Regelungsverfahren, bis hin zur Systembiologie erstrecken. |