Delft Center For Systems And Control

Het Delft Center for Systems and Control (DCSC), gevestigd aan de Technische Universiteit Delft, is een toonaangevend onderzoeksinstituut en onderwijscentrum op het gebied van systeem- en regeltechniek. Het DCSC speelt een cruciale rol in het ontwikkelen van nieuwe theorieën en toepassingen die ons helpen complexe systemen te begrijpen, te modelleren en te beheersen. Van het automatiseren van industriële processen tot het optimaliseren van de energievoorziening, het DCSC levert een belangrijke bijdrage aan de maatschappij.

De Missie van het DCSC

De kern van de missie van het DCSC is drieledig: onderzoek, onderwijs en valorisatie. Het centrum streeft naar excellentie in het fundamenteel en toegepast onderzoek, het opleiden van toekomstige generaties systeem- en regeltechnici, en het overdragen van kennis en technologie naar de industrie en de samenleving.

Onderzoek: De Voorhoede van Systeem- en Regeltechniek

Het onderzoek binnen het DCSC is breed en omvat een groot aantal gebieden, waaronder:

• Modelvoorspellende Regeltechniek (MPC): Deze geavanceerde regelstrategie maakt gebruik van modellen om de toekomstige toestand van een systeem te voorspellen en de optimale acties te bepalen.
• Hybride Systemen: De studie van systemen die zowel continue als discrete dynamica vertonen, bijvoorbeeld systemen met schakelende elementen.
• Netwerkgestuurde Systemen: Onderzoek naar de besturing en analyse van systemen die bestaan uit een groot aantal onderling verbonden componenten, zoals elektriciteitsnetwerken en logistieke systemen.
• Robotica en Autonome Systemen: De ontwikkeling van algoritmen en technieken voor de besturing van robots en andere autonome systemen.
• Schatting en Identificatie: Methoden voor het schatten van de toestand en parameters van dynamische systemen op basis van metingen.

Het onderzoek binnen het DCSC is niet alleen theoretisch van aard, maar ook sterk gericht op toepassingen. Dit resulteert in concrete oplossingen voor problemen in diverse sectoren, zoals de energie, transport, procesindustrie en gezondheidszorg.

Onderwijs: De Toekomst van Systeem- en Regeltechniek Opleiden

Het DCSC biedt een breed scala aan onderwijsprogramma's op het gebied van systeem- en regeltechniek, van bachelor- tot doctoraatsniveau. De opleidingen zijn gericht op het opleiden van hooggekwalificeerde ingenieurs die in staat zijn complexe systemen te analyseren, te ontwerpen en te besturen. Naast de reguliere opleidingen biedt het DCSC ook cursussen en workshops aan voor professionals die hun kennis op het gebied van systeem- en regeltechniek willen verdiepen.

Een belangrijk kenmerk van het onderwijs binnen het DCSC is de praktijkgerichtheid. Studenten werken aan realistische projecten en cases, vaak in samenwerking met de industrie. Dit stelt hen in staat om de opgedane kennis direct toe te passen en waardevolle ervaring op te doen.

Valorisatie: Kennis en Technologie Naar de Samenleving Brengen

Het DCSC hecht veel waarde aan het overdragen van kennis en technologie naar de industrie en de samenleving. Dit gebeurt op verschillende manieren, onder andere via:

• Samenwerking met bedrijven: Het DCSC werkt samen met een groot aantal bedrijven in verschillende sectoren. Deze samenwerking kan variëren van gezamenlijke onderzoeksprojecten tot het leveren van consultancy diensten.
• Technologieoverdracht: Het DCSC draagt technologie over naar de industrie via licenties, spin-off bedrijven en andere vormen van kennisoverdracht.
• Deelname aan publieke debatten: Het DCSC participeert actief in publieke debatten over onderwerpen die relevant zijn voor de systeem- en regeltechniek, zoals de energietransitie en de ontwikkeling van autonome systemen.

Belangrijke Onderzoeksgebieden en Voorbeelden

Het DCSC is actief in een breed scala aan onderzoeksgebieden. Hieronder enkele voorbeelden met concrete toepassingen.

Energie: Naar een Duurzame Energievoorziening

Het DCSC levert een belangrijke bijdrage aan de energietransitie door onderzoek te doen naar de besturing en optimalisatie van complexe energiesystemen. Dit omvat onder andere:

• Smart Grids: De ontwikkeling van intelligente elektriciteitsnetwerken die in staat zijn om de fluctuerende opwekking van duurzame energiebronnen op te vangen. Voorbeeld: Het optimaliseren van de distributie van energie in een lokaal elektriciteitsnetwerk met behulp van MPC, rekening houdend met de variabele opwekking van zonnepanelen en windturbines.
• Energieopslag: De ontwikkeling van strategieën voor de besturing van energieopslagsystemen, zoals batterijen en waterstofopslag.
• Energie-efficiëntie: Het optimaliseren van het energieverbruik van gebouwen en industriële processen.

Een concreet voorbeeld is de ontwikkeling van geavanceerde regelalgoritmen voor de besturing van warmtenetten. Deze algoritmen zorgen ervoor dat de warmte op een efficiënte manier wordt gedistribueerd, waardoor energie wordt bespaard en de CO2-uitstoot wordt verminderd.

Transport: Naar een Slimmer en Duurzamer Transport

Het DCSC speelt een belangrijke rol in de ontwikkeling van slimme en duurzame transportsystemen. Dit omvat onder andere:

• Autonome Voertuigen: De ontwikkeling van algoritmen voor de besturing van autonome auto's, drones en schepen.
• Verkeersmanagement: Het optimaliseren van de verkeersdoorstroming door middel van geavanceerde regeltechnieken.
• Logistiek: Het optimaliseren van de planning en besturing van logistieke systemen.

Een voorbeeld is de ontwikkeling van een autonome besturingssysteem voor een containerterminal. Dit systeem maakt gebruik van geavanceerde regeltechnieken en sensortechnologie om de beweging van containers te optimaliseren, waardoor de efficiëntie van de terminal wordt verhoogd en de kosten worden verlaagd.

Procesindustrie: Naar Efficiëntere en Duurzamere Processen

Het DCSC draagt bij aan de ontwikkeling van efficiëntere en duurzamere processen in de procesindustrie. Dit omvat onder andere:

• Procesbesturing: De ontwikkeling van geavanceerde regelalgoritmen voor de besturing van chemische reactoren, destillatiekolommen en andere procesinstallaties.
• Procesoptimalisatie: Het optimaliseren van procesparameters om de efficiëntie te verhogen en de kosten te verlagen.
• Procesbewaking: De ontwikkeling van systemen voor het bewaken van procesinstallaties en het detecteren van afwijkingen.

Een voorbeeld is de ontwikkeling van een modelgebaseerde regelstrategie voor een chemische reactor. Deze strategie maakt gebruik van een gedetailleerd model van de reactor om de temperatuur en de concentraties van de reactanten te regelen, waardoor de opbrengst van de reactie wordt gemaximaliseerd en het energieverbruik wordt geminimaliseerd. Data-analyse speelt hier ook een belangrijke rol, waarbij historische data van de reactor wordt gebruikt om het model te verbeteren en de regelstrategie te optimaliseren.

Gezondheidszorg: Naar Betere Zorg met Technologie

Het DCSC zet haar expertise ook in om de gezondheidszorg te verbeteren. Dit omvat onder andere:

• Medische Robotica: De ontwikkeling van robots voor chirurgische ingrepen en revalidatie.
• Fysiologische Regeltechniek: De ontwikkeling van systemen voor het regelen van fysiologische processen, zoals de bloedsuikerspiegel en de hartslag.
• Diagnostiek: De ontwikkeling van geavanceerde diagnostische methoden op basis van signaalanalyse en machine learning.

Een voorbeeld is de ontwikkeling van een geautomatiseerd toedieningssysteem voor insuline voor mensen met diabetes. Dit systeem maakt gebruik van een sensor om de bloedsuikerspiegel te meten en een pomp om de juiste hoeveelheid insuline toe te dienen, waardoor de bloedsuikerspiegel stabiel blijft en complicaties worden voorkomen.

Conclusie en Oproep tot Actie

Het Delft Center for Systems and Control (DCSC) speelt een cruciale rol in de ontwikkeling van nieuwe theorieën en toepassingen op het gebied van systeem- en regeltechniek. Met een focus op onderzoek, onderwijs en valorisatie, draagt het DCSC bij aan een duurzamere, efficiëntere en veiligere wereld. Van de energietransitie tot de ontwikkeling van autonome systemen, het DCSC levert belangrijke bijdragen aan de maatschappij.

We nodigen u uit om de website van het DCSC te bezoeken (vul hier de website in) om meer te leren over ons onderzoek, onderwijs en valorisatie activiteiten. Bent u een bedrijf dat geïnteresseerd is in samenwerking? Neem dan contact met ons op! Bent u een student die geïnteresseerd is in een carrière in de systeem- en regeltechniek? Bekijk dan onze opleidingen! Samen kunnen we werken aan de uitdagingen van de toekomst en een positieve impact creëren.