MS

Dr.-Ing. Manuel Schwartz

  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
    Campus Süd
    Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme
    Geb. 11.20 (Engler-Villa)
    Kaiserstr. 12
    D-76131 Karlsruhe

Lebenslauf

Ab 2011 Bachelorstudium der Elektro- und Informationstechnik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Dabei Bearbeitung eines Forschungsprojekts zum Thema „Approximative Berechnung der Momente populationsdynamischer Systeme“ (2013) und Bachelorarbeit mit dem Titel „Entwurf eines robusten Mehrgrößenreglers für einen chemischen Reaktor“ (2014). Praktische Tätigkeit am Forschungszentrum der Asea Brown Boveri (ABB) in Ladenburg (2014). Ab 2014 Masterstudium der Elektro- und Informationstechnik am Karlsruher Institut für Technologie mit der Vertiefung Regelungs- und Steuerungstechnik. Abschluss des Studiums mit einer Masterarbeit zum Thema „Verbesserung der Lösungseinschließung von Intervallbeobachtern durch Einsatz einer Beobachterschar am Beispiel der Asynchronmaschine“ (2016). Zwischen 2016 und 2022 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme. Promotion zum Thema „Topologie-Optimierung eines radselektiv angesteuerten Fahrzeugs basierend auf einer optimalen Fahrzeugführungsregelung“ (2022). Seit März 2022 Forschungsgruppenleiter am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme mit den Schwerpunkten: Sichere Trajektorienplanung, kooperierende Multi-Roboter-Systeme, Überaktuierte Systeme und Regelungsmethoden.

Forschung

Vorausschauende sichere Planung und optimale Ausnutzung der Redundanz technischer Systeme

Ein Forschungs-Fokus sind aktuell sichere modellbasierte Trajektorienplanungs-Verfahren. Das Ziel ist dabei, das Verhalten eines Systems unter zuvor festgelegten Performanz-Kriterien zu bestimmen. Methodische Ansätze, wie die Berechnung von Erreichbarkeitsmengen, ermöglichen vorauschauend das technische System so anzusteuern, dass bereits in der Verhaltensplanung Unsicherheiten explizit berücksichtigt werden, sodass die Sicherheit des Systems garantiert werden kann. Bei dieser Gesamtsystembetrachtung werden dynamische Nichtlinearitäten und Unsicherheiten des kaskadierten Systems in den Planungsalgorithmus integriert. Insbesondere stehen dabei überaktuierte Systeme im Mittelpunkt der Forschung, welche eine Systemklasse mit einer hohen Anzahl von Antriebs- oder Bewegungsfreiheitsgraden darstellen, um die Performanz und die Sicherheit durch gegebene aktorische Redundanz zu optimieren. Ein weiterer Forschungs-Schwertpunkt ist deshalb der Regelungsentwurf und die Steuerung dieser überbestimmten technischen Systeme. Unter Beibehalt einer sicheren und anforderungsorientierten primären Funktion werden dabei zusätzliche Performanz-Eigenschaften, wie beispielsweise der Energieverbrauch, durch das Entwurfsverfahren integriert. Derzeit betrachtete Anwendungsgebiete sind allradgelenkte Fahrzeuge, Nanopositionier-Aktoren, Transportroboter und Multi-Roboter-Systeme.

Folgende Schwerpunkte werden bearbeitet

  • Berechnung garantiert erreichbarer Zustandsmengen für die Bewegungsplanung hochautomatisierter Fahrzeuge
  • Modellbasierte und vorrauschauende Regelung überaktuierter Nano-Positioniersysteme
  • Sichere und dynamische Bahnplanung für mobile Roboter
  • KI-basierte Trajektorienfolgeregelung
  • Kooperation gekoppelter Multi-Roboter-Systeme zur flexiblen Fertigung im Kontext der Industrie 4.0

Lehre

  • seit Februar 2023 Lehrbeauftragter DHBW Stuttgart, IoT – Mechatronische Anwendungen
  • seit Oktober 2023 Lehrbeauftragter DHBW Stuttgart, Regelungssysteme/Control Systems
  • Oktober 2018 bis  März 2020 Prüfer Praktikum Automatisierungstechnik
  • Juni 2016 bis Februar 2019 Betreuung Vorlesung, Übung und Workshop Mechatronische Systeme und Produkte (MSuP)

 

Offene Abschlussarbeiten
Titel Typ
Laufende Abschlussarbeiten
Titel Typ Bearbeiter
Abgeschlossene Abschlussarbeiten
Titel Typ Bearbeitung
Masterarbeit

Hanwen Z.

Masterarbeit

Kunteng Z.

Bachelorarbeit

Chengping Z.

Masterarbeit

Tiancheng Wang

Masterarbeit

Hanzhe W.

Masterarbeit

Tingting T.

Masterarbeit

Marco S.

Masterarbeit

Florian S.

Masterarbeit

Thomas R.

Bachelorarbeit

Nina M.

Bachelorarbeit

Florian M.

Masterarbeit

Shuzhou M.

Bachelorarbeit

Lukas L.

Masterarbeit

Laurin L.

Bachelorarbeit

Florian K.

Masterarbeit

Lukas K.

Bachelorarbeit

Kevin J.

Masterarbeit

Lukas H.

Masterarbeit

Lukas H.

Masterarbeit

Tobias G.

Masterarbeit

Serhii F.

Masterarbeit

Sen F.

Masterarbeit

Zihao C.

Masterarbeit

Rajat B.

Bachelorarbeit

Fabian B.

Bachelorarbeit

Marcus B.

Publikationen


2024
2023
2022
2021
2020
2019