Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Systems zur Regelung der Bahngeschwindigkeit eines Modellsegelflugzeugs.

In einer Projektarbeit im Sommersemester 2003 wurde ein Modell im Massstab 1:7 des Typs Pilatus B4 in Matlab-Simulink als physikalisches Blockschaltbild nachgebildet. Mit dessen Hilfe entstanden zwei Reglerentwurfe, von denen der Bessere als Grundlage fur das vorliegende Projekt dient.

Der Hauptteil der Arbeit bestand im Entwurf und der Implementation eines autonomen, eingebetteten Systems auf Basis eines Micro-Controllers zur diskreten Regelung des realen Flugzeugmodells. Die Software entstand in der Hochsprache C. Die Einarbeitung in den Controller samt dazu-gehoriger Entwicklungsumgebung war der erste Bestandteil des Projektes.

Die Hardware wurde in Form von zwei Prototypen um einen leistungsfahigen 16-Bit Micro-Controller von Reneseas herum aufgebaut. Dazu entstand ein zweiseitiges Leiterplatten-Layout, welches im Cockpit des Flugmodells Platz findet.

Die aktuelle Bahngeschwindigkeit misst ein Prazisions-Differenzdrucksensor uber den Staudruck in einem Pitotrohr. Dieser Wert wird digitalisiert und dem diskreten Regler in der Software ubergeben, welcher daraus den Stellwert fur das Hohenruder berechnet. Zur Kontrolle der Funktion werden im geregelten Flug periodisch alle Betriebsparameter in einem nicht fluchtigen Speicher abgelegt. Diese Daten werden dann zur Auswertung auf einen PC ubertragen.

Die Entwicklung der Hard- und Software konnte abgeschlossen und ein Probeflug absolviert werden. Der Regleralgorithmus bedarf noch einiger Optimierungen und es sind eventuell noch weitere Sensoren notig.

Die gesteckten Ziele wurden somit weitgehenst erreicht. Der Stand des Projektes erlaubt das Experimentieren mit verschiedenen Regleransatzen mit kleinem Aufwand.