Übersicht
| Name: | Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Math. Klaus Röbenack |
| Stellung: | Lehrstuhlinhaber |
| Raum: | Barkhausenbau BAR E1 |
| Telefon: | ++49 (0)351 / 463-33940 |
| Telefax: | ++49 (0)351 / 463-37281 |
| Mail: | Klaus.Roebenack (at) tu-dresden.de |
| Öffentl. PGP Schlüssel: | Download (Key Id 0x3D2BD0F0) Fingerprint: 11CE 7393 AE30 F24A 568B 7C0B 3AB6 C3DE 3D2B D0F0 |
| Hauptarbeitsgebiete: | Nichtlineare Regelungstechnik auf Basis differentialgeometrischer Verfahren, Zustandsschätzung und Beobachterentwurf, Strukturelle Regelungstheorie, Algorithmisches Differenzieren in der Regelungstechnik |
| Private Homepage: | www.roebenack.de |
Wissenschaftlicher Werdegang
Wissenschaftliche Tätigkeit seit Abschluss des Studiums
| 2009 | Berufung zum Professor für Regelungs- und Steuerungstheorie an die TU Dresden |
| 2008 | Gastwissenschaftler an der Universität des Saarlandes, Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät II, Fachrichtung Mechatronik |
| 2007-2009 | Vertretung der W3-Professur "Regelungs- und Steuerungstheorie" an der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, TU Dresden |
| 2006-2007 | Vertretung der W3-Professur "Wissenschaftliches Rechnen und Angewandte Mathematik" an der Fakultät Mathematik und Naturwissenschaften, TU Dresden |
| 2005-2006 | Drittmittelmitarbeiter am Institut für Automatisierungstechnik |
| 2002-2005 | Leiter des DFG-Forschungsprojektes RO 2427/1 "Regler- und Beobachterentwurf für algeorithmisch beschriebene Regelstrecken" am Institut für Regelungs- und Steuerungstheorie |
| 1995-2002 | Drittmittelmitarbeiter am Institut für Regelungs- und Steuerungstheorie |
| 1993-1996 | Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Regelungs- und Steuerungstheorie |
Wissenschaftliche Prüfungen
| 2006 | Lehrbefugnis für das wissenschaftliche Fachgebiet "Regelungs- und Steuerungstheorie" |
| 2005 | Habilitation für Wissenschafts- und Lehrgebiet ?Regelungs- und Steuerungstheorie? an der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, TU Dresden |
| 2002 | Diplom im Studiengang Mathematik, Spezialisierung Analysis |
| 2002 | Diplomarbeit zum Thema "Beobachterentwurf für nichtlineare Zustandssysteme mit Hilfe des Automatischen Differenzierens" am Institut für Wissenschaftliches Rechnen, TU Dresden |
| 1999 | Promotion an der Fakultät Elektrotechnik der TU Dresden Dissertationsthema "Beitrag zur Analyse von Deskriptorsystemen" |
| 1993 | Diplom im Studiengang Elektrotechnik, Studienrichtung Automatisierungstechnik |
| 1993 | Diplomarbeit zum Thema "Einsatz physikalischer Meßverfahren zur Ermittlung von Konzentrationen" am Institut für Automatisierungstechnik, TU Dresden |
Studium
| 1994-2002 | Zweitstudium im Studiengang Mathematik, Spezialisierung Analysis, TU Dresden |
| 1988-1993 | Studiengang Elektrotechnik, Studienrichtung Automatisierungstechnik, TU Dresden |
Forschungsgebiete / Mitarbeit in Projekten
- Nichtlineare Regelungstechnik auf Basis differentialgeometrischer Verfahren
- Zustandsschätzung und Beobachterentwurf
- Strukturelle Regelungstheorie
- Algorithmisches Differenzieren in der Regelungstechnik
- Methoden zur Algebraischen Ableitungsschätzung
Mitgliedschaften
- Gesellschaft für Angewandt Mathematik und Mechanik e.V. (GAMM)
- Deutscher Hochschulverbund (DHV)
Fachgutachter
- at - Automatisierungstechnik
- Automatica
- Chemical and Biochemical Engeneering Quarterly
- Control and Intelligent Systems
- International Journal of Adaptive Control and Signal Processing
- International Journal ofAerospace Engineering (2010)
- International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
- International Journal of System Science
- IEEE Transactions on Automatic and Control
- IEEE Transactions on Control Systems Technology
- Journal of Computational and Applied Mathematics
- Journal of Process Control
- Mathematical Problems in Engineering (2010)
- Mechatronics
- SIAM Journal of Control and Optimization
Lehrtätigkeit
Derzeit angebotene Lehrveranstaltungen:
- Steuerung kontinuierlicher Prozesse I / Regelungstechnik 1
- Steuerung kontinuierlicher Prozesse II / Regelungstechnik 2
- Nichtlineare Regelungstechnik II
- Prozessidentifikation I
- Prozessidentifikation II
- Strukturelle Regelungstheorie
- Seminar "Modellbildung"
Lehrveranstaltungen in der Vergangenheit:
- Systemtheorie und Regelungstechnik II an der Universität des Saarlandes
- Automatisches Differenzieren
- Mathematische Grundlagen der nichtlinearen Regelungstheorie
- Mathematik I/1 für Elektrotechnik und Informationssystemtechnik: Algebraische und analytische Grundlagen
- Mathematik I für Mechantronik
- Mathematik im Vorkurs Elektrotechnik
Veröffentlichungen
Bücher
K. RÖBENACK: Beitrag zur Analyse von Deskriptorsystemen. Shaker Verlag, Aachen, 1999. ISBN 3-8265-6795-1.
K. RÖBENACK: Beobachterentwurf für nichtlineare Zustandssysteme mit Hilfe des Automatischen Differenzierens. Shaker Verlag, Aachen, 2003. ISBN 3-8322-1069-5.
K. RÖBENACK: Regler- und Beobachterentwurf für nichtlineare Systeme mit Hilfe des Automatischen Differenzierens. Shaker Verlag, Aachen, 2005. ISBN 3-8322-4414-X.
Zeitschriftenbeiträge
K. Röbenack: Entwurf nichtlinearer Beobachter mit linearer und näherungsweise linearer Fehlerdynamik (Design of Nonlinear Observers with Linear and Approximately Linear Error Dynamics). Automatisierungstechnik 58 (2010) 9, S. 489-497.
K. Röbenack: Residual Generator Based Measurement of Current Input Into a Cell. Nonlinear Dynamics and Systems Theory 9 (2009) 4, S. 433-442.
K. RÖBENACK, P. Goel: A combined observer and filter based approach for the determination of unknown parameters. International Journal of Systems Science 40(3), 213-221, 2009.
K. RÖBENACK: Computation of multiple Lie derivatives by algorithmic differentiation. Journal of Computational and Applied Mathematics 213, 454-464, 2008.
K. J. REINSCHKE, K. RÖBENACK: Dependability evaluation of a complex electronic device on board of a spacecraft. IAPQR Transactions (Journal of the Indian Association for Productivity, Quality and Reliability), 20:145-163, 1995.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: Graph-theoretically determined Jordan-block-size structure of regular matrix pencils. Linear Algebra and its Applications, 263:333-348, 1997.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: Digraph based determination of Jordan block size structure of singular matrix pencils. Linear Algebra and its Applications, 275-276:495-507, 1998.
K. J. REINSCHKE, K. RÖBENACK, G. WIEDEMANN: Strukturelle Analyse von Deskriptorsystemen mit Hilfe von Digraphen. Automatisierungstechnik, 1:22-31, 1998.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: Reglerentwurf mit Hilfe des Automatischen Differenzierens. Automatisierungstechnik, 48(2):60-66, 2000.
K. RÖBENACK, O. VOGEL: Numerische Systeminversion. Automatisierungstechnik, 48(10):487-495, 2000.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: The Computation of Lie Derivatives and Lie Brackets based on Automatic Differentiation. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, 84(2):114-123, 2004.
K. RÖBENACK: Computation of the Observer Gain for Extended Luenberger Observers Using Automatic Differentiation. IMA Journal of Mathematical Control and Information, 21(1):33-47, 2004.
K. RÖBENACK, O. VOGEL: Computation of state and input trajectories for flat systems using automatic differentiation. Automatica, 40(3):459-464, 2004.
K. RÖBENACK, A. F. LYNCH: An efficient method for observer design with approximately linear error dynamics. International Journal of Control, 77(7):607-612, 2004.
A. F. LYNCH, S. A. BORTOFF, K. RÖBENACK: Nonlinear Tension Observers for Web Machines. Automatica 40(9):1517-1524, 2004.
K. RÖBENACK: Zum High-Gain-Beobachterentwurf für eingangs-ausgangs-linearisierbare SISO-Systeme. Automatisierungstechnik 52(10):481-488, 2004.
K. RÖBENACK: Computation of High Gain Observers for Nonlinear Systems using Automatic Differentiation. Journal of Dynamic Systems, Measurement & Control 127(1):160-162, 2005.
K. RÖBENACK: Automatic Differentiation and Nonlinear Controller Design by Exact Linearization. Future Generation Computer Systems 21(8):1372-1379, 2005.
K. RÖBENACK: Observer Design using Normal Forms: Analytical Approaches and Extended Linearization. Journal Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems, Series B: Applications & Algorithms 12 (5-6): 717-730, 2005.
K. RÖBENACK: Approximate Observer Error Linearization for a Class of Semi-Explicit Differential-Algebraic Equations. Mediterranean Journal of Measurement and Control 2(1):35-40, 2006.
K. RÖBENACK, A. F. LYNCH: Observer design using a partial nonlinear observer canonical form. International Journal of Applied Mathematics and Computer Science 16(3):333-343, 2006.
E. GIEBLER, K. RÖBENACK: Flexible Auslegungsrechnung für Spülkaskaden - Teil 1 und 2. Galvanotechnik 98(2,3):474-480, 753-759, 2007.
K. RÖBENACK: Controller Design for Nonlinear Multi-Input-Multi-Output Systems Based on Algorithmic Plant Description. Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems 13(2), 193-209, 2007.
K. RÖBENACK, P. GOEL: Observer Based Measurement of the Input Current into A Neuron. Mediterranean Journal of Measurement and Control 3(1), 22-29, 2007.
K. RÖBENACK: Observer Design for a Class of Nonlinear Systems with Non-Full Relative Degree. Nonlinear Dynamics and System Theory 7(4), 1-10, 2007.
K. RÖBENACK, A. F. LYNCH: High-gain nonlinear observer design using the observer canonical form. IET Control Theory & Applications 1(6), 1574-1479, 2007.
Beiträge in Sammelwerken
Röbenack, K.; Winkler, J.; Wang, S.: LIEDRIVERS - A Toolbox for the Efficient Computation of Lie Derivatives Based on the Object-Oriented Algorithmic Differentiation Package ADOL-C. In: Proc. of the 4the International Workshop on Equations-Based Object-Oriented Modeling Languages and Tools (EOOLT 2011), 57-66. Zurich, Switzerland, September 5, 2011. ISSN: 1650-3686.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: Schwingungsanalyse einer elementaren Eingangsschutzschaltung elektrischer Schaltkreise. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, 75(S1):65-66, 1995. Vorträge auf der Jahrestagung der GAMM, Braunschweig, 4.-8. April 1994.
K. J. REINSCHKE, K. RÖBENACK: Graphentheoretische Bestimmung des strukturellen Index von Algebro-Differential-Gleichungssystemen für die Netzwerkanalyse. In: W. MATHIS, P. NOLL: "Neue Anwendungen theoretischer Konzepte in der Elektrotechnik mit Gedenksitzung zum 50. Todestag von Wilhelm Cauer", S. 207-214. VDE-Verlag, 1996, 2. ITG-Diskussionssitzung, Berlin, 21.-22. April 1995.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: Schwingungsanalyse eines beweglich gelagerten Pendels. In: E. KREUZER, O. MAHRENHOLTZ (Hrsg.): ICIAM/GAMM 95, Issue 1: Applied Sciences, especially Mechanics (Contributed Papers), S. 427-428, Berlin, 1996. Akademie-Verlag. Proc. of the Third International Congress on Industrial and Applied Mathematics, Hamburg, 3.-7. Juli 1995.
K. REINSCHKE, K. RÖBENACK: Graphentheoretische Analyse des Eingangs-Ausgangsverhaltens singulärer Deskriptorsysteme. In: W. GENS (Hrsg.): Tagungsband 42. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, Band 3, S. 107-112. TU Ilmenau, 22.-25. September 1997.
G. REISSIG, K. RÖBENACK: Eine neue Methode zum Auffinden von Paaren konjugierter Bäume. In: Kleinheubacher Berichte 1996, Band 40, S. 559-565. Deutsche Telekom, 30. September-4. Oktober 1997.
K. RÖBENACK, G. REISSIG: On Optimal Network Regularization. In: Proc. European Conference on Circuit Theory and Design (ECCTD), Band 2, S. 457-461, Budapest, 30. August-3. September 1997.
K. RÖBENACK, G. REISSIG: Index one regularization of networks using a minimum number of additional elements. In: Proc. Workshop on System Design Automation (SDA'98), S. 144-151, Dresden, 30.-31. März 1998.
K. RÖBENACK, G. REISSIG: Sukzessive Index-Reduktion elektrischer Netzwerke mit Hilfe einer minimalen Anzahl von Zusatzelementen. In: W. GENS (.): Tagungsband 43. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, Band 3, S. 192-197. TU Ilmenau, 21.-24. September 1998.
K. J. REINSCHKE, K. RÖBENACK: Analyse von Deskriptorsystemen mit Hilfe von Berechnungsgraphen. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, 79(S1):13-16, 1999. Proceedings of Annual GAMM Meeting 1998, Bremen.
K. RÖBENACK: Modellmodifikationen bei Regelungssystemen mit Verkopplungsbedingungen. In: Proc. Workshop System Design Automation (SDA'99), Rathen, 19.-20. April 1999.
B. STRAUBE, K. REINSCHKE, W. VERMEIREN, K. RÖBENACK, B. MÜLLER: Zur Indexveränderung bei der analogen Fehlersimulation durch Fehlerinjektion. In: Tagungsband 11. ITG/GI/GMM-Workshop "Testmethoden und Zuverlässigkeit von Schaltungen und Systemen", S. 72-75, Potsdam, 28. Februar-02. März 1999.
B. STRAUBE, K. REINSCHKE, W. VERMEIREN, K. RÖBENACK, B. MÜLLER, C. CLAUSS: On the Fault-Injection-Caused Increase of the DAE-Index in Analogue Fault Simulation. In: Proc. IEEE European Test Workshop ETW'99, S. 118-122, Konstanz, 25.-28. Mai 1999.
B. STRAUBE, K. REINSCHKE, W. VERMEIREN, K. RÖBENACK, B. MÜLLER, C. CLAUSS: The Increase of the Index of Network Equations due to Fault Injection. In: 5th IEEE International Mixed Signal Testing Workshop, S. 153-156, Vancouver (Kanada), 15.-18. Juni 1999.
K. J. REINSCHKE, K. RÖBENACK: Graph-theoretic characterization of structural controllability for singular differential-algebraic equations. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, 80(S3):849-850, 2000. Proceedings of Annual GAMM Meeting 1999, Metz.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: On the Index of Matrices and Singular Matrix Pencils. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, 80(S3):847-848, 2000. Proceedings of Annual GAMM Meeting 1999, Metz.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: A efficient method to compute Lie derivatives and the observability matrix for nonlinear systems. In: Proc. 2000 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA'2000), Band 2, S. 625-628, Dresden, 17.-21. September 2000.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: Systeminversion auf der Basis des Automatischen Differenzierens. In: H. KERN (Hrsg.): 45. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium, S. 161-166, Ilmenau, 04.-06. Oktober 2000.
K. RÖBENACK, T. BAUSCH, A. UHLIG: Struktureller Index von Deskriptorvariablen. In: K. PANRECK, F. DÖRRSCHEIDT (Hrsg.): Simulationstechnik, 15. Symposium in Paderborn, ASIM 2001, Frontiers in Simulation, S. 569-574. SCS -- The Society for Modeling and Simulation International, 2001.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: Simulation of Numerically Sensitive Systems by Means of Automatic Differentiation. In: R. MERKER, W. SCHWARZ (Hrsg.): System Design Automation -- Fundamentals, Principles, Methods, Examples, S. 209-220, Kluwer, 2001.
B. STRAUBE, K. REINSCHKE, W. VERMEIREN, K. RÖBENACK, B. MÜLLER, C. CLAUSS: DAE-Index Increase in Analogue Fault Simulation. In: R. MERKER, W. SCHWARZ (Hrsg.): System Design Automation -- Fundamentals, Principles, Methods, Examples, S. 221-232, Kluwer, 2001.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: Nonlinear Observer Design using Automatic Differentiation. In: G. CORLISS, C. FAURE, L. HASCOËT, U. NAUMANN (Hrsg.): Automatic Differentiation: From Simulation to Optimization, Kapitel 15, S. 137-142, Springer, 2002.
K. RÖBENACK: On the efficient computation of higher order maps ad using Taylor arithmetic and the Campbell-Baker-Hausdorff formula. In: A. ZINOBER, D. OWENS (Hrsg.): Nonlinear and Adaptive Control, Band 281 der Reihe Lecture Notes in Control and Information Science, S. 327-336. Springer, 2002.
K. RÖBENACK, K. J. REINSCHKE: System Inversion for Nonlinear Descriptor Systems. In: Proc. in Applied Mathematics and Mechanics 1:51-54, 2002.
K. RÖBENACK: Automatic Differentiation for Nonlinear Controller Design. In: P. M. A. SLOOT, C. J. K. TAN, J. J. DONGARRA, A. G. HOEKSTRA (Hrsg.): Computational Science - ICCS 2002, International Conference, Amsterdam, The Netherlands, April 21-24, 2002, Band 2330 der Lecture Notes in Computer Science, S. 1059-1068, Springer, 2002. Special Session on Automatic Differentiation and Applications.
K. RÖBENACK: Nonlinear controller design based on algorithmic plant description. In: I. TROCH, F. BREITENECKER (Hrsg.): Proc. 4th IMACS Symposium on Mathematical Modelling (MATHMOD), S. 1421-1430, Wien, 5.-7. Februar 2003.
K. RÖBENACK: Observer Design for Nonlinear SISO Systems by Extended Linearization using Automatic Differentiation. In: Modelling, Identification, and Control (MIC 2003), S. 185-190, IASTED, Innsbruck, 10.-13. Februar 2003.
K. RÖBENACK: Fast Computation of Derivatives in Control -- An Approach based on Automatic Differentiation. In: Proc. DCDIS Conference on Engineering Applications and Computational Algorithms, S. 16-22, Guelph (Kanada), 15.-18. Mai 2003. Veröffentlicht als Zusatzband der Zeitschrift Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems, Series B: Applications & Algorithms.
K. RÖBENACK: Computation of Controllability and Observability Matrices -- Duality and Automatic Differentiation. Proc. in Applied Mathematics and Mechanics, 2:98-99, 2003.
K. RÖBENACK: Entwurfsmethodik für einen approximativen Normalform-Beobachter. Proc. in Applied Mathematics and Mechanics 4:137-138, 2004
J. WINKLER, S.-O. LINDERT, K. RÖBENACK, J. RUDOLPH: Design of a nonlinear observer using automatic differentiation. Proc. in Applied Mathematics and Mechanics 4:147-148, 2004.
K. RÖBENACK: An Approximation of Normal Form Observer Design: Convergence and Computation. In: Preprint 6th IFAC-Symposium on Nonlinear Control Systems (NOLCOS 2004), S. 965-970, Stuttgart, 1.-3. September 2004.
K. RÖBENACK: Approximate Observer Error Linearization for Multi-Output Systems. In: Preprints of the 16th IFAC World Congress, Prag, 4.-8. Juli 2005.
K. RÖBENACK: Extended Luenberger Observer for Nonuniformly Observable Nonlinear Systems.
In: T. MEURER, K. GRAICHEN, E. D. GILLES (Hrsg.): Control and Observer Design for Nonlinear Finite and Infinite Dimensional Systems, Band 322 der Reihe Lecture Notes in Control and Information Sciences, S. 19-34. Springer, 2005.
K. RÖBENACK: Computation of Lie Derivatives of Tensor Fields Required for Nonlinear Controller and Observer Design Employing Automatic Differentiation. Proc. in Applied Mathematics and Mechanics, 5:181-184, 2005.
K. RÖBENACK: High Gain Observers Using an Approximate Observer Canonical Form. Proc. in Applied Mathematics and Mechanics, 6:837-838, 2006.
Röbenack, K.; Winkler, J.; Wang, S.: LIEDRIVERS - A Toolbox for the Efficient Computation of Lie Derivatives Based on the Object-Oriented Algorithmic Differentiation Package ADOL-C. In: Proc. of the 4the International Workshop on Equations-Based Object-Oriented Modeling Languages and Tools (EOOLT 2011), 57-66. Zurich, Switzerland, September 5, 2011. ISSN: 1650-3686.