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Der Schwerpunkt dynamische heterogene Netzwerke beschäftigt
sich mit der Modellierung und Analyse komplexer vernetzter
Systeme. Dieser Bereich (ehemals CAD für
Analogschaltungen) hat seinen Ursprung in der Modellierung und
Analyse analoger Schaltungen. In diesem Zusammenhang wird das
EDA-Werkzeug Analog Insydes entwickelt. Ziel ist es, die
symbolischen Verfahren in den industriellen Design-Flow zu
integrieren und so den Schaltungsentwickler bei seiner
täglichen Arbeit zu unterstützen.
Die mathematischen Grundlagen sind dabei gemischt
symbolisch/numerische Algorithmen für lineare sowie
nichtlineare differentiell-algebraische Gleichungssysteme
(DAE-Systeme), die auch außerhalb des Mikroelektronik-Umfeldes zur
Modellierung und Analyse angewendet werden können. Beispiele
hierzu sind die automatisierte Modellierung von regionalen und
nationalen Gas-Pipelinenetzen, die Analyse von komplexen
biochemischen Reaktionsnetzen, sowie von elektrischen
Stromverteilnetzen und von mechatronischen Systemen.
Das industrielle Anwendungsspektrum symbolischer Verfahren ist
vielschichtig und reicht vom klassischen Systemverständnis
hin zur Fehleranalyse, von der Dimensionierung und -optimierung
bis hin zur Verhaltensmodellierung auf der
Systemebene. Insbesondere die automatische Verhaltensmodellierung
ist ein vielversprechender Ansatz im Bereich der Simulation
heterogener Systeme (Systemsimulation). Gerade dieser Aspekt
gewinnt bei der industriellen Geräteentwicklung zunehmend an
Bedeutung, da so aufwändige Hardware-Prototypentwicklungen
vermieden und Entwicklungskosten eingespart werden
können. Eine besondere Herausforderung besteht dabei in der
Heterogenität, also der Kopplung von verschiedenen
Gerätekomponenten aus unterschiedlichen physikalischen
Bereichen. Eine weiteres Forschungsgebiet ist die formale
Verifikation digitaler und hybrider Systeme, die eine sichere
Überprüfung vorgeschriebener Eigenschaften bereits
während des Entwurfsprozesses ermöglicht.
Kompetenzen:
- Symbolische Analysetechniken
- Numerische Simulationsverfahren
- Symbolische Approximation linearer und nichtlinearer DAE-Systeme
- Automatische Verhaltensmodellgenerierung
- Hierarchische Modellierungs- und Simulationstechniken
- Sensitivitätsanalyse
- Toleranzanalyse mittels Intervallarithmetik und Monte-Carlo-Techniken
- Verifikation digitaler und hybrider Systeme
Produkte:
Projekte aus dem Bereich Mikroelektronik:
Projekte aus dem Bereich heterogene Systeme:
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