Mechanische Systeme

Steuerung und Regelung mechatronischer Systeme sind häufig anzutreffende Problemstellungen in der Regelungstechnik. Um eine praxisnahe Ausbildung zu gewährleisten, wurden Versuchsstände mit einem Rapid Control Prototyping System entwickelt. Dies ermöglicht den Studierenden eine einfache Anwendung des in der Lehrveranstaltung erworbenen Wissens.

Zweimassenschwinger

Aufbau eines Pkw-Antriebstranges
Abb. 1: Aufbau eines Pkw-Antriebstranges

Im Rahmen des Projekts ACES (Integrated Adaption of Linear Controllers in Embedded Systems) wurde zum Testen von Identifikations- und Regelungsalgorithmen ein Prüfstand in Form eines Zweimassenschwingers entwickelt. Der Zweimassenschwinger dient als Modell eines Pkw-Antriebstranges, mit dessen Hilfe sich die Parameteränderungen über die Lebensdauer eines Pkws nachbilden lassen. Der Prüfstand wird mit dem Rapid Control Prototyping System MATLAB/Simulink und Simulink Real-Time betrieben. Dies ermöglicht eine Validierung der Algorithmen hinsichtlich ihrer Funktionalität und Performanz. Der Prüfstand wird außerdem in der Lehrveranstaltung "Mehrgrößenregelsysteme" als Anwendungsbeispiel verwendet.

Inverses Pendel

Der Versuchsstand des inversen Pendels wurde als Vorführobjekt für Lehrveranstaltun- gen entwickelt. Das inverse Pendel ist von technischer Bedeutung, da zum Beispiel ein Segway vereinfacht als ein solches dargestellt werden kann. Der Versuchsstand wird ebenfalls mit dem Rapid Control Prototyping System MATLAB/Simulink und Simulink Real-Time betrieben. Hierdurch lassen sich die entwickelten Regelungsalgorithmen schnell auf ihre Funktionalität und Performanz hin testen und beurteilen.

Inverses Pendel
Abb. 4: Inverses Pendel