Für die Entwicklung und den Betrieb (dezentraler) Energieversorgungssysteme oder komplexer (verfahrens-)technischer Anlagen ist es wichtig, das Zusammenspiel der physikalischen Einzelkomponenten und -prozesse im Kontext des Gesamtsystems zu verstehen. Immer mehr praktische Fragestellungen, z.B. auf dem Gebiet erneuerbare Energien aber auch der Regelungstechnik, erfordern eine modellbasierte Abbildung der wesentlichen Systemeigenschaften. Dabei spielt die zeitliche Systemdynamik eine wichtige Rolle, eine stationäre Betrachtung allein ist oft nicht ausreichend.

Die Vorlesung Systemsimulation gibt eine Einführung in die gleichungsbasierte, physikalische (System-)Modellierung unter Verwendung der Modellierungssprache Modelica und der kostenfreien Simulationsplattform OpenModelica 1.21.0

Geplante Inhalte sind:

• Einführung in die physikalische Modellierung auf Systemebene
• Frage der Modellierung technischer Systeme und deren Grenzen
• Differenzialgleichungen einfacher Systeme
• Begriff des Zustandsraumes
• Praktische Grundlagen in Modelica
• Einführung in OpenModelica als Simulationswerkzeug
• Grundprinzipien Bibliothekserstellung
• Begriffe der objektorientierten Programmierung
• Frage der Zeitkonstanten, Steifigkeit, Stabilität, Schrittweitenwahl, Solver
• Beispiele: Hydraulische Systeme, Wärmeleitung und Regelung
• Systembeispiel

Ziel der Veranstaltung ist es die Teilnehmenden in die Lage zu versetzen Modelica als Werkzeug für eigene Projekte einzusetzen.