Inverses servo-hydraulisches Pendel

 

Das inverse servohydraulische Pendel wird genutzt um neue Regelstrategien und Komponenten zu testen. Außerdem wird im Lehrfach Servohydraulik dies eingesetzt, um regelungstechnische Inhalte an die Studenten zu vermitteln.

 
Inverses hydraulisches Pendel

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Übersicht

Schaltplan Pendel Urheberrecht: © ifas

Das Pendel ist auf einem Schlitten montiert, der durch einen Zylinder seitlich bewegt wird. Dieser Zylinder wird mit einem Ventil und einer Speicherladeschaltung aktuiert. In dem Prüfstand werden die Pendel- und Zylinderbewegungen und die hydraulischen Drücke erfasst.

Mit einer geeigneten Regelstrategie wird das Pendel aufgeschwungen und oben gehalten. Herausfordernd hierbei ist eine Stabilität im oberen Totpunkt zu erreichen und Sensorfehler zu kompensieren.

 

Regler

Regelung Pendel Urheberrecht: © ifas

An dem Prüfstand werden folgende Regler getestet:

  • Modellbasierte lineare Regelungstechnik
  • Zustandsregler
  • Machine Learning basierte Regler

Die Übersicht eines modellbasierten linearen Reglers ist in der nebenstehenden Grafik abgeibildet. Es wird dabei direkt die Pendelwinkelgeschwindigkeit geregelt. Der Sollwert basiert auf dem aktuellen Pendelwinkel, der Schlittengeschwindigkeit und -position.

 

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