Reglerentwurf und Trajektorienplanung für das Labormodell schwere Kette Das Labormodell schwere Kette ist ein dynamisches System, das durch partielle Differentialgleichungen beschrieben wird. Ein schwere, hängende Kette ist an einem Balken drehbar montiert, der Balken wir von einem Motor angetrieben. Da die Kette aus einer größeren Anzahl von Kettengliedern besteht, ist es zweckmäßig das umfangreiche mathematische Modell gewöhnlicher Differentialgleichungen durch eines mit partiellen Differentialgleichungen zu approximieren. Letzteres erhält man als Grenzfall, wenn die Anzahl der Kettenglieder über alle Grenzen wächst. Das mathematische Modell für den Reglerentwurf besteht aus der linearisierten partiellen Differentialgleichung für die Abweichung der Kette von der Ruhelage und den linearisierten Randbedingungen. Die Stellgröße ist die Spannung am Motor, als Messgrößen für die Regelung stehen Strom und Drehwinkel des Motors zur Verfügung, sowie der Winkel der Kette am Aufhängepunkt. Man beachte noch, dass die Kopplung der mathematischen Modelle „schwere Kette“ und „Motor und Balken“ durch die Randbedingung am Aufhängepunkt erfolgt. Mit Hilfe eines laserbasierten Messsystems können weitere Messungen zur Überprüfung der theoretischen Ergebnisse durchgeführt werden. Der Entwurf des Reglers basiert dabei auf Energiebetrachtungen in Verbindung mit Backstepping. Die theoretischen Grundlagen hierfür werden zur Verfügung gestellt. Analoges gilt für die Trajektorienplanung, wo die Flachheit dieses Systems ausgenutzt wird. Die Vorsteuerung ist dann mit der stabilisierenden Regelung zu kombinieren. Für die Realisierung der Regelung im Labor stehen Entwicklungssysteme basierend auf dSpace oder RT-Linux zur Verfügung. Für weitere Auskünfte wenden Sie sich bitte an das Sekretariat des Instituts für Regelungstechnik und Prozessautomatisierung. 1
© Copyright 2024 ExpyDoc
