Werner, HerbertHerbertWerner10270722910000-0003-3456-5539Schütte, MaximilianMaximilianSchütte2026-07-092026-07-092026Dr. Hut: 978-3-8439-5771-7 (2026)978-3-8439-5771-7https://hdl.handle.net/11420/62936Synchronization systems in free-electron laser facilities enable frontier experiments on (sub)molecular matter. This work comprises a control theoretic analysis of such systems, explicitly taking into account their inherent nature as distributed time-delay systems. Robust stability and performance guarantees against uncertain parameters are incorporated, adding to the complexity of optimal controller design for such systems. Practical time and frequency domain synthesis methods are presented for this generally intractable problem and developed further. In a case study, the methods are evaluated on a real laser-based synchronization system at European XFEL, demonstrating attosecond performance.Synchronisationssysteme für Freie-Elektronen-Laser ermöglichen Grundlagenforschung an (sub)molekularer Materie. Diese Arbeit umfasst eine regelungstechnische Analyse solcher Systeme unter expliziter Berücksichtigung der inhärenten Eigenschaften solcher verteilten Systeme mit Laufzeitverzögerungen. Garantien für Stabilität und Performanz unter Modellunsicherheiten erhöhen die Komplexität, optimale Reglerstrukturen zu entwerfen. Es werden anwendungsorientierte Methoden der Reglersynthese im Zeit- wie Frequenzbereich für dieses nicht allgemein lösbare Problem vorgestellt und weiterentwickelt. In einem Fallbeispiel werden die Methoden anhand des Laser-basierten Synchronisationssystems beim European XFEL evaluiert und dabei Attosekundengenauigkeit demonstriert.enhttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/control theorydistributed controloptimal controlrobust controlsynchronizationfree-electron lasersComputer Science, Information and General Works::003: Systems Theory::003.5: Communication and ControlNatural Sciences and Mathematics::530: PhysicsDoctoral Thesis10.15480/882.17063Eichler, AnnikaAnnikaEichlerLichtenberg, GerwaldGerwaldLichtenberg10.15480/882.1706410.15480/882.17065