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Diplomarbeit 2002 (DA02): Arbeits-Archiv
 
DA Wil 02/3 - Systemuntersuchungen an einer instabilen Regelstrecke
Studierende: Reto Stauber, staubret
  Pascal Witprachtiger, witprpas

Betreuer: Jurg Wild, wiju

Unsere Aufgabe war die Untersuchung und Regelung einer instabilen Regelstrecke. Als Hardware-Modell diente uns einerseits das Modell ?Lineare Flexible Joint? (LFJ) andererseits eine Schaukel und zusatzlich noch das aufrechte Pendel von Quanser Consulting. Aus diesen Teilen haben wir drei verschiedene Problemstellungen untersucht. Als erstes war der Zweimassenschwinger allein (stabile Anordnung), danach folgte der Zweimassenschwinger auf der instabilen Schaukel, der diese stabilisieren sollte, und zu guter letzt die Stabilisierung des aufrechten Pendels mit dem Zweimassenschwinger. Damit ein Regler dimensioniert werden konnte, musste zuerst von der Regelstrecke ein mathematisches Modell gebildet werden. Dieses galt es zu verifizieren und an die Realitat anzupassen. Die zusatzliche Schwierigkeit lag darin, dass diese Regelstrecke erst nach einer Stabilisierung mit dem mathematischen Modell verglichen werden kann. Wir haben die Regelstrecke LFJ mit klassischen Reglern und verschiedenen Zustandsreglern betrieben, wobei der Zustandsregler mit I-Anteil am Besten abgeschnitten hat. Die instabile Regelstrecke LFJ und Seesaw (SeeFlex) wurden zusatzlich noch mit einem Beobachter geregelt. Diese Regelung funktionierte allerdings nicht ganz zufriedenstellend. Deshalb hat sich hier wiederum der Zustandsregler mit I-Anteil ganz klar durchgesetzt. Bei der Regelstrecke und Pendel (SeePen) haben wir von Anfang an die Zustandsregelung mit I-Anteil gewahlt und ein gutes Ergebnis erzielt. Auf die Untersuchung mit einer Abtastregelung wurde verzichtet, da die Abtastrate genugend hoch ist und somit noch im quasi stationaren Bereich gearbeitet werden kann.

Trotz Problemen die es zu umschiffen galt, konnten wir jede Regelstrecke stabilisieren und haben fur jede Regelstrecke eine zufriedenstellende Losung gefunden.

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