Realisierung der Regelung eines Laborversuchs mit einem flexiblen Arm

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GRIN Verlag, Jan 20, 2004 - Technology & Engineering - 75 pages
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Diplomarbeit aus dem Jahr 2000 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,0, Universität Duisburg-Essen (Fachgebiet Mess- und Regelungstechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: Diese Arbeit entstand im Rahmen einer Diplomarbeit am Fachgebiet für Mess- und Regelungstechnik der Universität Duisburg. Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines Prototypen und eines Regelalgorithmus für einen Laborversuch mit einem flexiblen elastischen Arm, der in der Lage ist, die gestellten Regelungsaufgaben mit hoher Güte zu erfüllen. Zur Verifikation des mathematischen Modells und zur Identifikation der Parameter des Versuchsaufbaus wurden in der Arbeit experimentelle Untersuchen am Prototypen durchgeführt. Die Auswertung zeigte, dass sich die Messung mit den Dehnungsmessstreifen und die damit verbundene Umrechnung auf die elastischen Koordinaten als sehr zuverlässig erwiesen. Bei der Realisierung des Laborversuchs wurde ebenfalls ein Windows-Programm entworfen mit dessen Hilfe sich Aussagen über die Regelgüte treffen lassen. Ebenfalls konnte in der Arbeit gezeigt werden, dass die Modellbildung des elastischen Arms trotz der Vernachlässigung der nicht-linearen Eigenschaften dazu geeignet ist, das Verhalten des elastischen Arms mit hoher Genauigkeit zu beschreiben. Weiterhin konnte am Laborversuch die typischen Effekten verschiedener Zustandsregelungen verdeutlicht werden.
 

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Contents

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0,9 Sekunden 1,2 Sekunden 2.4 3 Abbildung Abbildung 5.1 Abtastzeit Achse Aluminium Aluminium-Balkens angle with setpoint Aufbau des Laborversuches Aufhängung Auslenkung beiden elastischen Koordinaten berechneten Momente Bestimmung Brückenschaltung Control D/A-Wandler Dämpfung dargestellt Dead Zone Dehnung Dehnungsmeßstreifen deutlich DMS-Meßbrücke Eigenfunktionen Eigenschwingung elastischen Arms elastischen Koordinate Versuch Elastizitätsmodul Endpunktposition Versuch ersten elastischen Koordinate ersten Versuch Flächenträgheitsmoment Flexible Manipulator FlexMode1 Flex Mode1 FlexMode2 Flex Mode folgenden Fuzzy-Regler Gleichung hierbei Hilfe Inkrementalgeber jeweiligen Kalibrierung Kapitel konstanter Störgrößenkompensation Laborversuch Lambda Lichtschranken LQ-Regelung Massenträgheitsmoment Measured angle Measured endpointposition Endpointposition Measured FlexMode1 Flex Measured FlexMode2 Menüpunkt Edit Meßbrücke Meßdaten Messung Meßwerte Methode der berechneten Modell Modellbildung Modelldaten und Meßwerte Motor Motorwelle optimalen Zustandsregler Parameter des Laborversuches PD-Regler Pol-Nullstellenverteilung Versuch Pole Polvorgabe Programm reduzierte Beobachter Regelung regelungstechnischen Regler Robot Schwingungen Schwingungsdämpfung Servoverstärker Signalflußplan starren Manipulators Störgrößenbeobachter Strukturdämpfung System Systems Überschwingen Vektor volume Winkel Versuch Winkelgeschwindigkeit zusätzlich Zustand Zustandsgrößen Zustandsrückführung zweiten elastischen Koordinate zweiten Versuch

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