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Stefan Jakubek - Professor für Regelungstechnik und Prozessautomatisierung

Die Entwicklung von effizienten Methoden zur Regelung komplexer technischer Systeme ist das Kerngeschäft des erfahrenen Mechatronikers.

Stefan Jakubek

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Seit Februar 2009 ist Stefan Jakubek Professor für Regelungstechnik und Prozessautomatisierung am Institut für Mechanik und Mechatronik der TU Wien. Er entwickelt Methoden zur Identifikation von nichtlinearen Modellen, die auf gemessenen Prozessdaten beruhen. Dabei betrachten er und sein Team Systeme aus so verschiedenen Teildisziplinen wie Elektronik, Mechanik und Thermodynamik. Auch die Kopplung solch unterschiedlicher Systeme und die zielgerichtete Reduktion der damit entstehenden Komplexität spielen eine wesentliche Rolle in seiner Arbeit. „Je komplexer technische Systeme werden, desto wichtiger wird effiziente Modellierung, um unter wirtschaftlich sinnvollen Randbedingungen optimale Performance zu erzielen“, sagt Jakubek.

Energieeffizienz durch aktive Regelung

Aus seiner Zeit beim Grazer Motorenentwickler AVL List stammt seine fundierte Erfahrung mit der Regelung von Verbrennungsmotoren, von hybriden Antriebssystemen und mit der Entwicklung von Batteriesimulatoren. In seiner Arbeit an der TU Wien bilden diese Felder weiterhin einen bedeutenden Schwerpunkt. So gründete er im September 2009 ein Christian-Doppler Labor für modellbasierte Kalibrierverfahren, das die systematische Identifikation und Reglerauslegung von automotiven Antriebssystemen zum Ziel hat.

Jakubek möchte auch die beispielsweise im Bahn- oder Flugzeugbau verbreiteten Leichtbaustrukturen mit Methoden zur aktiven Dämpfung von Schwingungen stabiler machen. „Durch die präzise Positionierung von Sensoren und Aktuatoren lassen sich sowohl strukturelle Belastungen reduzieren, als auch der Komfort für die Passagiere erhöhen“, erklärt er einen weiteren Schwerpunkt seines Teams an der TU Wien.

In der Verfahrenstechnik konzentriert sich Jakubek auf die reglerbasierte Optimierung von Prozessen, beispielsweise in Müllverbrennungsanlagen, Biomassekraftwerken oder Fernwärmenetzen. „Hier sollen unsere Regelungskonzepte effiziente Energieausbeute bei möglichst geringer Umweltbelastung und größtmöglicher Wirtschaftlichkeit bieten“, erklärt er seinen Ansatz.

Mit Beharrlichkeit durchgesetzt

Schon als Kind ging Jakubek den Dingen gerne auf den Grund. Seine Eltern haben ihn immer wieder in seiner Begeisterung bestärkt. „Sie gaben mir das Gefühl, dass man auch schwierige Probleme lösen kann, wenn man sich nur anstrengt“, erinnert er sich. Mit Beharrlichkeit setzte er sich im Gymnasium auch bei seinem strengen Mathematiklehrer durch. „Wir hatten große Angst vor ihm, für mich war das ein Ansporn, mich auf seine Stunden optimal vorzubereiten. Erst dadurch konnte ich meine Talente entdecken “, sagt Jakubek. Nach der Matura studierte er an der TU Wien Maschinenbau, promovierte danach im Fachgebiet der modelbasierten Fehlerdiagnose und vertiefte seine Kenntnisse anschließend als Postdoktorand, wo er auch eine erste Kooperation mit seinem späteren Dienstgeber begründete.

Jakubek wollte zunächst seine wissenschaftliche Karriere in Australien fortsetzen, erhielt aber zur gleichen Zeit ein Angebot vom Grazer Unternehmen AVL List GmbH, das er nach langem Überlegen annahm. Bei AVL war er als Entwicklungsleiter des Bereichs Hybrid Powertrain Calibration und Battery Testing Technology tätig und entwickelte Methoden und Produkte für die effiziente Entwicklung und Optimierung von hybriden Antriebssystemen. Diese werden unter anderem für das 2009 in der Formel Eins eingeführte KERS-System zur Rückgewinnung von Bremsenergie eingesetzt. Für einen von Jakubek bei AVL entwickelten Batteriesimulator und die dabei eingesetzten Verfahren zur Modellreduktion wurde im Sommer 2009 ein Patent erteilt.

Begeisterung für Problemlösungen vermitteln


An seiner Arbeit an der TU Wien schätzt er vor allem die Möglichkeit, seine Ideen unter geringeren Marktzwängen zu Ende denken zu können. Seinen Studentinnen und Studenten möchte er praxisnah Begeisterung und Motivation vermitteln, Dinge anzupacken und Probleme zu lösen. Auch das frühe Pflegen von Kontakten zur Industrie hält er für wichtig. Privat ist Jakubek ein ambitionierter Fotograf. Dabei haben es ihm Landschaften besonders angetan. Auch Sport gehört zu seinen bevorzugten Freizeitaktivitäten. „Auf meinem Rennrad verbringe ich gerne Zeit in der freien Natur, und da locken mich besonders die Herausforderungen auf Bergstraßen“, schildert er seine Leidenschaft für Ausdauersport.

Links:
www.impa.tuwien.ac.at
www.avl.com