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Reglerentwicklung und Implementierung ...



Reglerentwicklung
Ziel der Regelung adaptiver Strukturen ist die Kompensation störender Strukturschwingungen und Deformationen. Die Anforderungen leiten sich hauptsächlich aus der Robustheit gegenüber variierenden Betriebszuständen des Systems (bzw. der Adaption an diese Veränderungen) und einer möglichst einfachen und kostengünstigen Implementierung ab. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist meist ein modellbasierter Reglerentwurf notwendig.

Zur Bestimmung der für die Modellierung erforderlichen charakteristischen Systemparameter werden an der realen Struktur zunächst Messungen unter verschiedenen Betriebsbedingungen durchgeführt. Anhand dieser Messungen kann anschließend ein Modell des Systems identifiziert werden.

Der nächste Schritt beinhaltet die Auswahl geeigneter Aktuatoren und Sensoren. Diese müssen in der Lage sein, die erforderlichen Kräfte und Dehnungen zur Kompensation der Schwingungen bzw. Deformationen aufzubringen. Danach folgen die Auswahl eines geeigneten Reglers und der Regelungsentwurf am Rechner. Dabei muss die Stabilität der Regelung unter allen Betriebsbedingungen des Systems gewährleistet sein.

Nach dem Reglerentwurf und der erfolgreichen Simulation des geregelten Systems am Rechner erfolgen die Implementierung (üblicherweise digital) auf einem geeigneten DSP-System sowie die Anpassung der Regelung an die reale Struktur. Der Reglerentwurf ist abgeschlossen, wenn der Regler unter den verschiedenen Betriebsbedingungen erfolgreich getestet wurde.

Weiterführende Informationen:

pdf Modellierung und Regelung adaptronischer Systeme (pdf-file, 0.5 MB)

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