Gebäudeautomatisierung findet sich in vielen Bereichen wieder wie Smart Homes, Assisted Living oder Hausautomation. Hier beschäftigen wir uns mit dem Themengebiet Energieeffizienz, welches immer wichtiger wird. Der Energieverbrauch steigt weiterhin stark an und bietet daher ein großes Einsparpotenzial. Herausforderung hierbei ist es dieses Einsparpotenzial auch auszuschöpfen und gleichzeitig weiterhin Komfort im Gebäude sowie ökonomische Effizienz zu garantieren. Hierfür wird an moderne Reglungsmethoden geforscht welche Wissen über Störungen miteinbeziehen und gleichzeitig auf große verteilte Systeme anwendbar sind.

Veröffentlichungen:

• W. Ye, H. Chang, P. Zhang, L. Quakernack, M. Kelker, J. Haubrock. Comparison of hierarchical MPC-based energy management strategies for residential microgrids. Proceedings of the 2024 IEEE Power & Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT Europe 2024), 2024.
• S. Gau, T. Leifeld, P. Zhang. A novel and fast MPC based control strategy for switched linear systems including soft switching cost. Proceedings of the 56th IEEE Conference on Decision and Control (CDC), pp. 6513-6518, Melbourne, Australia, 2017
• A. Nehring, P. Zhang. Scenario based MPC for decentralized switched systems with Plug and Play capabilities. Proceedings of the 56th IEEE Conference on Decision and Control (CDC), pp. 5304-5309, Melbourne, Australia, 2017.
• A. Nehring, P. Zhang. Decentralized scenario-based plug and play MPC for linear systems with multiplicative uncertainties. Proceedings of the 13th European Workshop on Advanced Control and Diagnosis, Lille, France, 2016.
• M. Kettunen, P. Zhang and S. Jämsä-Jounela. An embedded fault detection, isolation and accommodation system in a model predictive controller for an industrial benchmark process. Computers and Chemical Engineering, Vol. 32, No. 12, pp. 2966-2985, 2008.

Masterarbeiten:

• N. F. Bin Zainurin: Design of Modular Model Predictive Controller for Building Automation. 2023.
• Y. Tao: Modelling and prediction of resident behavior in Smart Homes. 2020.
• S. Koos: Szenariogenerierung für SMPC basierend auf  Risikoanalyse. 2017.
• C. Hakizimana: Modeling and Stochastic control for home energy management. 2016.
• Z. Mao: A Multi-zone optimization model for buildings using TRNSYS for simulations and MATLAB for identification. 2015.

Bachelorarbeiten:

• A. Römer: Occupancy based optimisation of a heating control. 2018.
• J. Jiang: Energy-efficient building HVAC control using  hybrid system LB-MPC. 2016.
• S. Koos: Modellhaus zur Gebäudeklimatisierung. 2015.