Die Dissertation untersucht die Anwendung ökonomisch optimierender Regelung in einem kontinuierlichen Polymerisationsprozess zur Herstellung von Polyacrylsäure, der in einem Rohrreaktor mit 8-12 Stellgrößen gesteuert wird. Das Systemverhalten wird durch partielle Differentialgleichungen (PDEs) beschrieben und zeigt stark nichtlineares dynamisches Verhalten mit langen Verzugszeiten, scharfen Fronten und Konzentration-Peaks. Um die Echtzeit-Implementierung zu unterstützen, wird eine mathematische Beschreibung des optimierenden Reglers vorgeschlagen, die durch verschiedene Regelungsszenarien analysiert wird. Die Verfügbarkeit und Genauigkeit der Informationen über Systemzustände sind entscheidend für die Anwendung der Regelung. Die Zustandschätzung aus vorhandenen Messungen ist in verteilten Systemen wie der kontinuierlichen Polyacrylsäure-Herstellung herausfordernd. Daher werden Methoden zur Zustandsschätzung untersucht und hinsichtlich ihrer Genauigkeit, Einstellaufwand und Berechnungszeiten verglichen, um die beste Methode auszuwählen. Um Robustheit gegenüber Modellunsicherheit zu gewährleisten, wurde der Standard Sequential Importance Resampling Partikelfilter angepasst, um gleichzeitig Systemzustände und -parameter zu schätzen. Diese Methode kann auch auf andere Prozesse mit langen Verzögerungszeiten zwischen Stell- und Regelgrößen angewendet werden.
