Für optimale Schwingungen

Matias Holte aus Norwegen beschäftigt sich in einem dreimonatigen Praktikum an der TU Chemnitz mit praktischen Umsetzungen von optimalen Steuerungsaufgaben

Vom 17. September bis 15. Dezember 2010 ist Matias Holte von der Universität Oslo zu Gast an der Technischen Universität Chemnitz. Über die Austauschorganisation IAESTE bewarb sich der 25-Jährige erfolgreich um einen Praktikumsplatz in der Arbeitsgruppe "Numerische Mathematik (Partielle Differentialgleichungen)". Holtes Praktikumsaufgabe besteht darin, Ideen aus dem Bereich Optimierung mit Hilfe von Lego Mindstorms praktisch umzusetzen und Vorschläge zum Einsatz in der Studentenausbildung zu entwickeln. So hat er beispielsweise bereits eine motorisierte Laufkatze gebaut, an deren Unterseite er eine Last befestigt hat. Diese Konstruktion lässt er eine Strecke entlangfahren, wobei er das Schwingverhalten der angebrachten Last gezielt zu beeinflussen versucht. "Es ist schlecht, wenn die Last beim Fahren stark schwingt. Aber sie muss nicht schwingen", erklärt der Norweger und fügt hinzu: "Das ist ein mathematisches Problem. Man kann berechnen, wie das Auto fahren muss, damit die Last möglichst wenig schwingt." Die mathematischen Algorithmen kann Holte unter Nutzung der Software "Matlab" umsetzen und dem Fahrzeug so mitteilen, wann es bremsen und wann beschleunigen muss, um den gewünschten Effekt zu erreichen. Das funktioniert nicht nur über den Computer, sondern auch mit Hilfe einer Applikation auf Holtes Smartphone. "Da gibt es allerdings eine Verzögerung, weil das Signal über Bluetooth geschickt werden muss", weiß der Mathematiker.

"Diese Laufkatze ist ein gutes Beispiel für eine Steuerungsaufgabe, bei der man die optimale Bahn berechnet, auf der gefahren werden muss, damit die Last am Ende nicht schwingt. Es lassen sich auch kompliziertere Dinge machen, beispielsweise noch Beschränkungen und Hindernisse einbauen. Da gibt es sehr viele Möglichkeiten", erläutert Prof. Dr. Roland Herzog, Inhaber der Professur Numerische Mathematik (Partielle Differentialgleichungen), und ergänzt: "Ich würde das gern im Rahmen einer Projektgruppe mit interessierten Studenten weiterführen und es vielleicht in einem Seminar im nächsten Semester einsetzen." Studierende für die Arbeit mit den Lego-Modellen zu begeistern, dürfte nicht sonderlich schwer fallen. "Es kommen auch öfters Mitarbeiter herein, die fragen, was passiert und eine kleine Demonstration wollen", berichtet Holte.

Matias Holte fühlt sich an der TU Chemnitz sehr wohl und willkommen. Neben dem gemeinsamen Mittagessen mit seinen Kollegen schätzt er vor allem die Leistungen des Chemnitzer IAESTE-Teams, das sich nicht nur um Wohnungssuche und Papierarbeit der vermittelten Praktikanten kümmert, sondern auch zahlreiche Veranstaltungen und Städtereisen organisiert. "Ich kann IAESTE und ein Auslandspraktikum nur jedem empfehlen", so der Masterabsolvent.

Weitere Informationen erteilt Prof. Dr. Roland Herzog, Telefon 0371 531-22530, E-Mail roland.herzog@mathematik.tu-chemnitz.de.

(Autorin: Anett Michael)

Katharina Thehos
18.11.2010

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