Positionierung mit Fuzzy-Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Mitwirkende Betreuer: Dipl.-Ing. Dr. Michael Reiterer Beteiligte Schüler: Fasching, Kurz, Lueger, Mach, Müller, Prem, Reitterer, Sammer, Tschemernjak, Woller, Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Unser Beispiel Simulation eines invertierten Pendels Ziel war es ein senkrecht stehendes Pendel zu stabilisieren Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Aufgabenstellung Berechung des Bewegungsablaufes mittels Fuzzy-Regelung in Mathcad Aufbereitung der berechneten Daten für PRO-E Konstruktion und Simulation in PRO-E Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Engl. fuzzy = unscharf: nicht nur an 0 und 1 gebunden Vorteile der Fuzzy-Regelung: Nichtlineare Vorgänge können wesentlich einfacher geregelt werden Das Wissen aus Testreihen kann verwertet werden Durch die Form der Regeln ist das Verhalten des Reglers auch für Laien verständlich Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Fuzzyfizierung Bestimmung des Zugehörigkeitsgrades der scharfen Eingangsgröße zu den Fuzzy-Mengen (NN,N,ZZ,P,PP) Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Regeln Regeln für den Fuzzy-Regler lauten zB.: wenn Prämisse1 und Prämisse2 erfüllt, dann gilt Folgerung A wenn Winkel stark negativ und Winkelgeschwindigkeit stark negativ dann Beschleunigung stark negativ Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Defuzzifizierung Der Vorgang der Defuzzyfizierung ist die Bestimmung der scharfen Ausgangswerte. Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Gleichungen Der konkrete Wert der Beschleunigung xpp, bei gegebenen Winkel und Winkelgeschwindigkeit, wird aus einer Flächenschwerpunktsberechnung ermittelt Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Gelöste Differenzialgleichung Ig =a2 um Drehunkt, Moment vom Gewicht, Moment von der BeschlKraft Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Verhalten des Pendels Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Verhalten des Pendelschlittens Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Animation mit PRO-E

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Vorgehensweise Erstellung der Baugruppe, Schlitten mit Pendel Einlesen der Mathcad-Werte Animation Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Zusammenstellung Erstellen einer Baugruppe, richtiges Platzieren und Verbinden der einzelnen Komponenten Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Animation Anbringen der „Motoren“ in den jeweiligen Gelenken und Schubstücken. Aufbereitung der Mathcad-Ergebnisse (Anzahl der Datenpunkte, Zeitschritte und Winkel). Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Ergebnis Anfangsbedingung: 10° ausgelenktes Pendel Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Vergleich (TU Graz) Unsere Simulation Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Mögliche Diplomarbeit Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung