Invertiertes Pendel < Regelungstechnik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | | Studienarbeit : Realisieren eines Invertierten Pendels inklusive Zustandsregelung. |
Hallo ich arbeite zur Zeit an meiner Studienarbeit und beschäftige mich mit der Zustandsregelung für das Pendel.
Hier eine vereinfachte Darstellung des Aufbaus :
[Dateianhang nicht öffentlich]
Ich habe schon eine um die obere (instabile) Ruhelage ( [mm] \phi [/mm] = 0) linearisierte Zustandsraumdarstellung (keine Regelungsnormalform ) aufgestellt.
[mm] \pmat{ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 &0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \\ 0 & C*g & 0} [/mm] * [mm] \vektor{ x_{1} \\ x_{2} \\ x_{3} \\ x_{4}} [/mm] + [mm] \vektor{ 0 \\ 1 \\ 0 \\ C}*u(t) [/mm] = dx /dt
[mm] x_{1} [/mm] bis [mm] x_{4} [/mm] sind meine gewählten Zustandsgrößen
von 1 nach 4 : Schlittenposition , Schlittengeschwindigkeit , Winkel , Winkelgeschwindigkeit.
Die Matrizen der Ausgabegleichung C und D sind 0, da das Pendel keine Ausgabesignale hat.
Ich will eine Zustandsregelung (P-Regler + Verstärkungsfaktor der Stellegröße um den Steady-State-Error zu beseitigen) benutzten, um das Pendel in seiner oberen Ruhelage zu stabilisieren.
Mein Problem ist jetzt folgendes. Wie kann ich ein System regeln das keine Ausgabeparameter hat die ich über eine Rückführung an meinen P-Regler weitergeben kann ? Ich hab das ganze in Labview schon eingebaut, bekomme aber nur eine Systemantwort sobald ich C [mm] \not= [/mm] 0 wähle. Ich wäre um jede Hilfe dankbar. Hoffe ich hab mein Problem deutlich genug erklärt :)
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:57 So 23.11.2008 | | Autor: | Infinit |
Hallo Patrick1985,
zunächst einmal ![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]") .
Die Größen, die Du ausregeln willst, sind doch wohl der Auslenkwinkel Phi und die dazugehörige Geschwindigkeit, im Optimalfall sollten beide Null sein. Diese beiden Größen beeinflußen über eine Regelstrecke die Größe f, von der ich mal annehme, dass sie die Momentankraft darstellen soll, die Du aufwenden musst,um das Ganze in der instabilen Balance zu halten. Die Masse des Gesamtsystems ändert sich nicht, f gibt dir also de facto die Momentanbeschleunigung an.
Für postive Winkel musst Du zusehen, dass der Wagen wieder unter den Stab kommt, f wirkt also in Richtung von x, bei negativen Auslenkwinkeln wirkt f in negativer x-Richtung.
Viele Grüße,
Infinit
|
|
|
|
