Säätö- ja digitaalitekniikan laboratorio

Tutkimuksemme keskittyy systeemitekniikkaan ja sen eri osa-alueisiin eli esimerkiksi säätötekniikkaan, identifiointiin ja systeemi-identifiointiin ja dynaamiseen mallinnukseen sekä kommunikaatiotekniikkaan, sulautettuihin järjestelmiin ja automaatioon, erityisesti sähkötekniikassa. Soveltava tutkimuksemme yhdistää teorian ja käytännön tarjoten yritysasiakkaille ratkaisuja, jotka ovat siirrettävissä teollisiin tuotteisiin.

Tutkimusaiheet ja niiden kuvaukset

Systeemitekniikan tiimi on erikoistunut kehittämään sähkökäytöillä toimivien prosessien ja laitteistojen ominaisuuksia analytiikan, erilaisten laskennallisten menetelmien, säätötekniikan, virtualisoinnin ja algoritmikehityksen avulla. Näitä ominaisuuksia voivat olla esimerkiksi suorituskyky, energiatehokkuus, pitkäikäisyys, huollettavuus. Lisäksi mallinnuksen sekä algoritmiemme avulla voimme tarjota laitteistoihin uusia ominaisuuksia, jotka esimerkiksi vähentävät tarvittavan anturoinnin määrää, optimoivat järjestelmän mitoitusta sekä mahdollistavat virtuaalisuunnittelun ja -testauksen. Lisäksi kehitämme sulautettuja- ja automaatiojärjestelmiä siten, että teoreettisten menetelmien soveltuvuus todennetaan kokeellisesti, jolloin tutkimustulokset ovat suoraviivaisemmin hyödynnettävissä esimerkiksi yritysten tuotekehityksessä.

Tutkimusryhmä työskentelee teollisten kyberfyysisten järjestelmien parissa, jotka muodostuvat fyysisistä toiminnallisuuksista yhdistettynä datapohjaiseen päättelyyn ja sen avulla luotuihin ylemmän tason toiminnallisuuksiin. Tavoitteemme on tehostaa erilaisten sovellusten suunnittelua tunnistettavien fyysisten reunaehtojen rajoissa. Tutkimuksemme pääpaino on energiakeskeisten ja kokonaisvaltaisten ratkaisujen löytäminen resurssien allokointiongelmiin energiajärjestelmissä (tiedonkeruusta säätöjärjestelmiin). Tutkimuksemme keskittyy seuraaviin aihealueisiin:

Teollisuuden, asuin- ja kuljetussektorin kuormien energian hallinta
Langaton tiedonsiirto osana säätöjärjestelmiä
Toiminnallisten poikkeavuuksien havaitseminen kyberfyysisissä järjestelmissä

Ryhmällä on 20 vuoden kokemus magneettilaakereista, laakerittomista koneista (BM), ja magneettisesta leijutuksesta. Lähtien laakerijärjestelmien systeemisuunnittelusta ja kokonaisoptimoinnista aina komponenttisuunnitteluun (aktuaattorit, anturit, elektroniikka), identifiointiin, ja säätösuunnitteluun. Kokeellisen tutkimuksemme ja kattaa etenkin seuraavia sovelluksia: teolliset lämpöpumput, turbiinit, kompressorit ja pumput.