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© Guido Kramann

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15.4 Rotatorisches System mit Zustandsregler

15.4 Rotatory system with state controller (EN google-translate)

15.4 System rotacyjny z kontrolerem stanu (PL google-translate)

In der Lehrveranstaltung vom 28.04.2014 wurde das auf den rotatorischen Freiheitsgrad vereinfachte Modell mit einem Zustandsregler versehen.

In the course of 28.04.2014 this was on the rotatory Freedom level simplified model with a state slider provided.

W dniu 28.04.2014 r. Miało to charakter rotacyjny Model uproszczony poziomu wolności z dostarczonym suwakiem stanu.

Um hierbei auch einen integralen Anteil zu bekommen, wurde ein zusätzlicher Systemzustand eingeführt, der das Integral des aktuellen Winkels repräsentiert.

In order to get an integral part in this, an additional system state was introduced, which represents the integral of the current angle.

Aby uzyskać w tym celu integralną część, wprowadzono dodatkowe państwo systemowe, który reprezentuje całkę bieżącego kąta.

Im Anschluß wurde das System noch nach Riccati ausgelegt.

Following the system was designed after Riccati.

Po systemie został zaprojektowany po Riccati.

Die Grundlagen zu diesen Reglerauslegungen finden sich in Kapitel 9 "Polvorgabe".

The basics of these controller designs can be found in Chapter 9 Pole specification.

Podstawy tych wzorów kontrolerów można znaleźć w rozdziale 9 Specyfikacja Polaka.

regelungssysteme_2014_04_28.zip - in der Vorlesung entstandenes Material
Umsetzung für das reale System in der Lehrveranstaltung am 05.04.2014
Implementation for the real system in the course on 05.04.2014
Realizacja dla prawdziwego systemu w trakcie 05.04.2014

In der Lehrveranstaltung am 05.04.2014 soll die Möglichkeit gegeben werden, in Hinblick auf den E-Test am 12.4. bisher aufgetretene Fragen zu klären.

In the lecture on 05.04.2014 the possibility should be given with regard to the E-test on 12.4. to clarify questions that have arisen so fa

W wykładzie w dniu 05.04.2014 należy podać możliwość w odniesieniu do testu E na 12.4. wyjaśnić pytania, które pojawiły się do tej por

Zum anderen soll aber auch damit begonnen werden, den Regler für das reale AV zu entwerfen.

On the other hand, however, should also be started, the controller for the real To design AV.

Z drugiej jednak strony należy również uruchomić, kontroler na rzeczywistość Aby zaprojektować AV.

Beim realen AV wurde als Input ein PWM-Signal der Stärke 22 vorgegeben. Daraufhin änderte sich die Orientierung des Fahrzeugs in folgender Weise (Rohdaten, Winkel in Rad gegen Zeit in Sekunden):

In the real AV, a PWM signal of magnitude 22 was specified as input. The orientation of the vehicle then changed in the following way (raw data, Angle in wheel versus time in seconds):

W rzeczywistym AV jako sygnał wejściowy określono sygnał PWM o wartości 22. Orientacja pojazdu zmieniła się następnie w następujący sposób (dane surowe, Kąt w kole a czas w sekundach):

Winkelverlauf in rad bei einem PWM-Sprung von 22.

Bild 15.4-1: Winkelverlauf in rad bei einem PWM-Sprung von 22.

sprung1.zip - Rohdaten

Aufgaben

tasks

zadania

  1. Bereiten Sie die Rohdaten so auf, dass sich ein Verlauf für die Winkelgeschwindigkeit erkennen läßt (rad/s), numerische Ableitung erforderlich!!.
  2. Postulieren Sie ein passendes Übertragungsverhalten G(s)=ω/pwm und formulieren es als Formel mit noch offenen Parametern.
  3. Plotten Sie G(s) für einige Testparameter gegen das gemessene zeitliche Verhalten von ω
  4. Nutzen Sie die Scilab-Methode optim(..), um die Testparameter zu optimieren (s. Kapitel 6.4 "optim" in Simulationstechnik).
  5. Verändern Sie G(s) nun zu H(s), so, dass H(s) wieder das Übertragungsverhalten des Winkels repräsentiert: H(s)=φ/pwm.
  6. Erstellen Sie nun ein Scicos-Modell mit dessen Hilfe Sie einen passenden PID-Regler nach der ersten Methode von Ziegler-Nichols für H(s) auslegen können.
  7. Versuchen Sie auch Parameter mit Hilfe von Riccati für (möglichst nahezu) das gleiche System zu finden.
  8. Implementieren Sie den Regler auf dem realen System.
  9. Läßt sich das Simulations-Modell des Fahrzeugs so anpassen, dass es H(s) entspricht?