Regelungstechnisches Praktikum II

Fachnr.: 2499103
Zeit: dienstags 14.00 Uhr
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Walter Schumacher
Betreuender Assistent: Dr.-Ing. Florian Hans
Semester: WS
Umfang: 3 SWS
Voraussetzung: Vorlesung Erweiterte Methoden der Regelungstechnik
Beginn: 10. November 2020, 14:00 - 17:00, Webinar
Anmeldung: bis 02.11.2020 (23:59) im Stud.IP (Veranstaltungsnr. 2412018)


Inhalt und Ziele

Ziel des Labors ist das Kennenlernen eines kompletten regelungstechnischen Entwicklungsablaufes am Beispiel eines rotierenden, inversen Pendels.

Der Versuchsaufbau besteht aus:
  • Einem Trägerarm, welcher sich in der horizontalen Ebene drehen kann.
    Angetrieben wird er über einen Riementrieb durch einen Synchron-Servomotor, welcher vertikal darunter angeordnet ist.
  • Einer Pendelstange am Ende einer Seite des Trägerarms, welche um 360 Grad in einer Ebene senkrecht zum Trägerarm rotieren kann.

Ziel des Labors ist die Entwicklung einer Regelung zur Stabilisation des Pendels in dessen instabiler Ruhelage.

Der Laborablauf gliedert sich in zwei Hauptsegmente:
  • Erster Teil: Theoretische Modellbildung und Simulation
    • Die Regelstrecke soll mit Hilfe der Lagrange'schen Mechanik modelliert werden.
    • Für die Modellierung eingesetzt wird die Mathematik-Algebra Software Maple.
    • Die resultierenden Bewegungsgleichungen werden anschließend linearisiert und ein Simulink- Modell des Rodel erstellt.
    • Anhand dieses Modells sollen die später zu implementierenden Regelalgorithmen entwickelt und evaluiert werden.
  • Zweiter Teil: Praktische Implementierung der Regelung

Zunächst wird der Umgang mit dem zum Einsatz kommenden digitalen Signalprozessor vom Typ TI 6713 an einem einfachen Beispiel erläutert.
Anschließend müssen die von den Studierenden in der Simulation entwickelten Regelalgorithmen auf dem DSP realisiert und vorweg die Messwerterfassung implementiert werden.
Abschließend soll die Regelung des rotierenden, inversen Pendels in Betrieb genommen werden.

rodel trägerarm
Rotierendes inverses Pendel genutzt im regelungstechnischen Praktikum II

Letzte Änderung: 21.08.2020 07:31