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© Guido Kramann

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Robuste Systemintegration
1 Grundlagen
..1.1 Newton
....1.1.1 LinearSchwinger
....1.1.2 Daempfung
....1.1.4 ODE
....1.1.5 Saaluebung
..1.2 NewtonEuler
....1.2.1 Traegheitsmomente
....1.2.2 Modellgleichungen
....1.2.3 Einfachpendel
..1.3 Scilab
....1.3.1 Erste_Schritte
....1.3.2 Skripte
....1.3.3 Funktionen
..1.4 Laplace
....1.4.1 Eigenwerte
....1.4.2 PT1
..1.5 Regleroptimierung
....1.5.1 Guetefunktion
....1.5.2 Heuristiken
....1.5.3 Scilab
..1.6 Einstellregeln
....1.6.1 Totzeit
....1.6.2 Methode1
....1.6.3 Methode2
....1.6.4 Scilab
..1.7 Zustandsregler
..1.8 Polvorgabe
..1.8 Polvorgabe_alt
..1.9 Beobachter
....1.9.1 Haengependel
..1.10 Daempfungsgrad
..1.11 Processing
....1.11.1 Installation
....1.11.2 Erste_Schritte
....1.11.3 Mechatronik
....1.11.4 Bibliotheken
....1.11.5 Uebung
....1.11.6 Snippets
......1.11.6.1 Dateioperationen
......1.11.6.2 Bilder
......1.11.6.3 GUI
......1.11.6.4 Text
......1.11.6.5 PDF
......1.11.6.8 Maus
......1.11.6.10 Zeit
......1.11.6.13 Animation
......1.11.6.15 Simulation
....1.11.7 Referenzen
..1.12 Breakout
2 Beispiel
3 Beispielloesung
4 Praxis
5 javasci
6 Fehlertoleranz1
7 Reglerentwurf
..7.1 Sprungantwort
..7.2 Messdaten
..7.3 Systemidentifikation
..7.4 Polvorgabe
..7.5 Beobachter
..7.6 Robuster_Entwurf
..7.7 SIL
8 Systementwicklung
9 Arduino
..9.1 Lauflicht
..9.2 Taster
..9.3 Sensor
..9.12 Motor_PWM1
..9.13 Motor_PWM2_seriell
..9.14 Motor_PWM3_analogWrite
..9.15 Scheduler
..9.20 AV
..9.21 Mikrofon
..9.22 Universal
....9.22.1 Laborplatine
....9.22.2 LED_Leiste
....9.22.3 Motortreiber
....9.22.4 Sensoreingaenge
....9.22.5 Taster
....9.22.6 Tests
....9.22.7 Mikrofon
....9.22.8 Lautsprecher
....9.22.9 Fahrgestell
..9.23 Zauberkiste
..9.24 OOP
....9.24.1 Uebungen
..9.25 AVneu
....9.25.1 Tests
..9.26 DA_Wandler
..9.27 CompBoard
....9.27.1 Tastenmatrix
....9.27.2 ASCIIDisplay
..9.28 CTC
..9.29 Tonerzeugung
10 EvoFuzzy
..10.1 Fuzzy
....10.1.1 Fuzzylogik
....10.1.2 FuzzyRegler
....10.1.3 Uebung9
....10.1.5 Softwareentwicklung
......10.1.5.1 AgileSoftwareentwicklung
......10.1.5.2 FuzzyRegler
......10.1.5.3 Uebung
....10.1.6 Umsetzung
......10.1.6.1 FuzzyRegler
......10.1.6.2 Simulation
......10.1.6.3 Optimierung
......10.1.6.4 Uebung
....10.1.7 Haengependel
......10.1.7.1 Haengependel
......10.1.7.2 Simulation
......10.1.7.3 FuzzyRegler
......10.1.7.4 Optimierer
......10.1.7.5 Genetisch
....10.1.8 Information
....10.1.9 Energie
..10.2 Optimierung
....10.2.1 Gradientenverfahren
....10.2.2 Heuristiken
....10.2.3 ModifizierteG
....10.2.4 optim
..10.3 Genalgorithmus
..10.4 NeuronaleNetze
....10.4.1 Neuron
....10.4.2 Backpropagation
....10.4.3 Umsetzung
....10.4.4 Winkelerkennung
..10.5 RiccatiRegler
11 Agentensysteme
12 Simulation
20 Massnahmen
21 Kalmanfilter
..21.1 Vorarbeit
..21.2 Minimalversion
..21.3 Beispiel
30 Dreirad
31 Gleiter
..31.1 Fehlertoleranz
80 Vorlesung_2014_10_01
81 Vorlesung_2014_10_08
82 Vorlesung_2014_10_15
83 Vorlesung_2014_10_22
84 Vorlesung_2014_10_29
10.1.6.3 Optimierung des Fuzzy-Reglers für den Antrieb.
  • Angapaßt für das Optimierungsproblem wurden die Klassen SimulatorAntrieb, FehlerfunktionAntrieb, OptimiererModGrad und TestOptimiererModGrad.
package opti;
public class TestOptimiererModGrad
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SimulatorAntrieb simulator = new SimulatorAntrieb();
        FehlerfunktionAntrieb fehlerfunktion = new FehlerfunktionAntrieb();
        fehlerfunktion.add(simulator);
        OptimiererModGrad optimierer = new OptimiererModGrad();
        optimierer.add(fehlerfunktion);
/*
        optimierer.startparameter[0] = 0.0;
        optimierer.startparameter[1] = 1.0/4.0;
        optimierer.startparameter[2] = 1.0/3.0;
        optimierer.startparameter[3] = 1.0/2.0;
        optimierer.startparameter[4] = 1.0;
*/
        optimierer.startparameter[0] = 1.0;
        optimierer.startparameter[1] = 1.0;
        optimierer.startparameter[2] = 1.0;
        optimierer.startparameter[3] = 1.0;
        optimierer.startparameter[4] = 1.0;
        optimierer.optimieren();
    }
}

Code 10.1.6.3-1: Angepasste Klasse TestOptimiererModGrad

  • Der Optimierer liefert folgende Konsolenausgabe:
  • b4# java opti/TestOptimiererModGrad
  • aktueller kleinster Fehler: 60224.830619269735
  • aktueller kleinster Fehler: 59975.78301248307
  • aktueller kleinster Fehler: 58526.88486717505
  • aktueller kleinster Fehler: 36193.271692665505
  • aktueller kleinster Fehler: 30461.625746092424
  • aktueller kleinster Fehler: 23504.69973957536
  • aktueller kleinster Fehler: 23504.69973957536
  • Start-Parametersatz:
  • Parameter Nr.0: 1.0
  • Parameter Nr.0: 1.0
  • Parameter Nr.0: 1.0
  • Parameter Nr.0: 1.0
  • Parameter Nr.0: 1.0
  • Startfehler: 60369.97039803785
  • Minimierter Fehler: 23504.69973957536
  • Bester gefundener Parametersatz:
  • Parameter Nr.0: 0.0
  • Parameter Nr.0: 0.5
  • Parameter Nr.0: 0.0
  • Parameter Nr.0: 0.0
  • Parameter Nr.0: 1.0
Konsolenausgabe bei Optimierung

Code 10.1.6.3-2

antrieb4.zip - Optimierung des Fuzzy-Reglers