Um herausragende wissenschaftliche Arbeiten und Projekte in den Fachrichtungen Elektrotechnik, Maschinenbau und Wirtschaftswissenschaften zu würdigen, verleiht die SEW-EURODRIVE-Stiftung jährlich Studienpreise in Höhe von 2.500 Euro.
Einer der Preistragenden des Studienpreises 2024 ist Knut Kasulke, Masterabsolvent der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik an der Hochschule Karlsruhe (HKA).
Als einziger Absolvent einer Fachhochschule unter den insgesamt 18 Preisträgerinnen und Preisträgern wurde er für seine exzellente Masterarbeit mit dem Titel „Planung und Realisierung von Trajektorien zum Aufschwingen eines mehrfach inversen Pendels“ geehrt.
Knut Kasulke studierte im Zeitraum von 2017 bis 2024 im Bachelor- und Masterstudiengang Mechatronik an der Hochschule Karlsruhe. Bereits während seines Studiums unterstützte er als Tutor verschiedene Übungen und Labore von Prof. Dr.-Ing. Joachim Wietzke, ehem. Professor für Embedded Systeme an der Hochschule Karlsruhe. Im Embedded Mechatronics Lab war Herr Kasulke als akademischer Mitarbeiter aktiv und betreute dort studentische Entwicklungsprojekte, wirkte weiterhin als Tutor in Übungen und Laboren mit und übernahm zusätzliche Aufgaben im Laborbetrieb, so etwa die Netzwerkkonfiguration und die Anpassung von Software in bestehenden Projekten.
In seiner Bachelorthesis konstruierte und programmierte er ein sogenanntes Mehrfachpendel - ein komplexes technisches System mit mehreren beweglichen Gliedern - welches nach manueller Ausrichtung in der Lage war, sich selbstständig in aufrechter Position zu stabilisieren. Im Rahmen seiner Masterthesis befasste er sich schließlich mit der Weiterentwicklung des Mehrfachpendels, mit dem Ziel, dieses zum eigenständigen Aufschwung zu befähigen. Eine deutlich komplexere Aufgabe, welche bisher nur in wenigen Veröffentlichungen erwähnt wurde und im Bereich der Regelungstechnik eine besonders anspruchsvolle Disziplin darstellt.
In einem ersten Schritt untersuchte er die Aufschwingbewegung der Pendelsysteme anhand von Simulationen am Computer und testete dabei verschiedene Methoden zum gezielten Aufschaukeln des Pendels. Mithilfe der Softwareprogramme Matlab und Maple gelang ihm die erfolgreiche Simulation komplexer Varianten des Pendels.
Die anschließende Übertragung dieser theoretischen Ergebnisse auf ein reales System erforderte umfangreiche fachliche Kenntnisse und eine ausdauernde Arbeitsweise. Von der Überprüfung und Anpassung der Sensorik bis hin zu tiefgreifenden Änderungen am Betriebssystem waren zahlreiche technische Hürden zu überwinden. Nach intensiver Arbeit mit viel technischem Geschick und analytischen Denkfähigkeiten gelang es Herrn Kasulke schließlich, das Aufschaukeln des zweifach inversen Pendels auch in der Praxis erfolgreich umzusetzen.
Auch nach Abgabe seiner Masterthesis arbeitete er intensiv an seinem Projekt weiter, wodurch ihm schließlich auch der eigenständige Aufschwung mit drei Pendelstufen gelang. Dieses selbst aufrichtende, zentral angetriebene dreifach inverse Pendel ist laut Recherche Ende 2023 einmalig im Bereich der Regelungstechnik vorzufinden.
Mit seiner Thesis leistet Herr Kasulke einen wertvollen Beitrag zur modernen Regelungstechnik und zeigt, wie sich komplexe technische Systeme mithilfe von fachlicher Kompetenz und innovativen Lösungsansätzen weiterentwickeln lassen.