AZ

M. Sc. Andreas Zürcher

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

Lebenslauf

2008 – 2012 Ausbildung im Schlosserhandwerk.

2013 - 2018 Studium des Maschinenbaus an der Hochschule Karlsruhe. Währenddessen mehrjährige Tätigkeit bei der Robert-Bosch GmbH im Bereich der Fertigungs-Prozessentwicklung elektrischer Maschinen; abschließend mit einer Bachelorthesis zur Adaption der Kennlinie von EC-Motoren. Masterthesis bei der Physik Instrumente GmbH & Co. KG, in Kooperation mit der Europäischen Südsternwarte (ESO) zur Modellierung eines hybriden Aktorsystems für das Extremely Large Telescope (ELT).

2018 – 2020 Tätig als Entwicklungsingenieur im Bereich Regelungstechnik bei der Physik Instrumente GmbH & Co. KG in Karlsruhe.

Seit Februar 2020 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme.

Forschung

Regelung überaktuierter Nano-Positioniersysteme

In meiner Forschung beschäftige ich mich einer bestimmten Klasse von hochdynamischen und hochpräzisen Positioniersystemen. Diese Systeme bestehen im Wesentlichen aus einer seriellen Verschaltung unterschiedlicher Aktor-Technologien. In der Regel handelt es sich hierbei um die Kombination zweier Aktoren mit komplementären Eigenschaften. Resultierend ergibt sich somit ein Gesamtsystem, welches im besten Fall die Vorteile beider Aktoren vereint und deren Nachteile kompensiert.

Diese Systeme kommen meist in adaptiven Optiken zum Einsatz. Die genauen Applikationen sind hierbei sehr unterschiedlich; von der Inspektion von Silizium-Wafern bis hin zu astronomischen Instrumenten, wie dem Extremely Large Telescope. Allen Anwendungen gemein ist jedoch, dass sich die erforderliche Trajektorientreue des geregelten Systems im Bereich weniger Nanometer befinden muss.

Die gezielte Ausnutzung von komplementären Eigenschaften stellt aus dem systemtheoretischen Blickwinkel eine bislang unzureichend geklärte Fragestellung auf. Bisherige Ansätze sind häufig sehr spezifisch, sowie wenig skalierbar und weisen meist keine modularen Eigenschaften auf. Ich beschäftige mich daher mit der Frage, wie ein allgemeines modulares Framework zum Design einer Regelung für überaktuierte Nano-Positioniersysteme aussehen kann. Um funktional kritische Randbedingungen explizit berücksichtigen zu können, sind optimale Methoden ein fester Bestandteil der Regelungsstruktur.

Für interessierte Studierende rund um das Thema Motion Control: Auch wenn keine passende Abschlussarbeit ausgeschrieben ist, könnt ihr euch gerne einfach initiativ melden. Neben den theoretischen Inhalten ist es mir wichtig auch einen praktischen Bezug herzustellen, weshalb je nach Thema eine Zusammenarbeit mit der Firma Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG in Karlsruhe gegeben ist.

Publikationen


Dynamic Model of a Piezoelectric Walking Drive
Zürcher, A.; Raiser, T.; Hohmann, S.
2022. 2022 IEEE 17th International Conference on Advanced Motion Control (AMC), Padova, Italy, 18-20 Feb. 2022, 157–163, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/AMC51637.2022.9729310