Stehendes Pendel Diplomarbeit 2006/2007
Konstruktiver Aufbau Nicht im Bild: Energiekette, Stoßdämpfer, Endschalter, usw.;
Diplomanten Erhard Manuel Ganahl Markus Maier Clemens
Betreuer Nikolaus Peska Gerhard Bayer
Wichtigste Spezifikationen Kenngrößen für die Dimensionierung des Systems durch Berechnungen und Simulationen mittels Matlab vervollständigen. Erstellung und Realisierung eines Regelungs-konzeptes. Ziel ist, dass das Pendel in seinem instabilen, vertikalen Zustand bleibt, obwohl geringfügige Störungen darauf einwirken. Funktionsweise: Das Stehende Pendel ist drehbar auf einem bewegbaren Objekt befestigt. Die Bewegung des Pendels und des Objektes erfolgt ausschließlich in einer Ebene. Modularer Aufbau: Es sollen zukünftig verschiedene Antriebs-, Regelungs- und Messkonzepte verwirklicht werden können, sowohl analoge als auch digitale.
Bestimmung des dynamischen Modells
Klassische Eingrößenregelung Führungs- größe Regel- differenz Stell- größe Regel- größe PID-Regler Regelstrecke - Messsystem
Mehrgrößenregelung Fuzzy-Regler 1 Fuzzy-Regler 2
Fuzzy-System Prozessvariablen Fuzzifizierung Inferenz Regelwerk Fuzzyvariablen Defuzzifizierung Prozessvariablen
Wagen mit Pendel phi Fz
Wagenbewegung FM s s: roter Bereich = P blauer Bereich = N grüner Bereich = 0 s_dot: Die Wagengeschwindigkeit wird nicht grafisch dargestellt, Richtung ist die selbe wie bei s FM
Regelwerk zur Bestimmung von FZ phi phi_dot Fz Wenn N und dann P
Defuzzifizierung z.B. Flächenschwerpunktsmethode Zugehörigkeit µ 1 µA A B µ z.B. Flächenschwerpunktsmethode
Geschlossener Regelkreis in der Simulation
Ergebnis