Projekt 38: Regelung eines instabilen Systems

Michael Bock

Autoren: Madlen Bartnick, Nick Kleinewalter & Michael Bock

Betreuer: Prof. Dr. Ing.-Schneider & Prof. Dr.-Ing. Göbel

Aufgabe

Regeln Sie ein instabiles System, wie z.B. ein Motorrad oder einen Ballbalancierer

Erwartungen an die Projektlösung

• Einsatz einer von Matlab/Simulink unterstützten Hardware (z.B. Lego EV3, Raspberry Pi, Galileo, oder Arduino)
• Darstellung der Theorie
• Systemidentifikation (Übertragungsfunktion der Regelstrecke bestimmen)
• Realisierung des Aufbaus
• Vergleichen und bewerten Sie verschiedene Regleransätze (P, PI, PID und andere).
• Modellbasierte Programmierung der Hardware mit Simulink
• Machen Sie ein tolles Videos, welches die Funktion visualisiert.
• Test und wiss. Dokumentation
• Live Vorführung während der Abschlusspräsentation

Schwierigkeitsgrad

Anspruchsvoll (****)

Einleitung

Im Rahmen des GET-Fachpraktikums an der HSHL wurde die Aufgabe gestellt, ein instabiles System zu konstruieren und dieses anschließend mit Hilfe von Matlab / Simulink zu regeln.

Verwendete Bauteile

• LEGO Mindstorm Education V3 Base Kit (mit Software)
• LEGO MINDSTORMS Education EV3 Ergänzungsset
• LEGO MINDSTORMS Education EV3 Gyrosensor
• 2 LEGO Technic Räder 81,6x15 Motorrad
• EDIMAX EW-7811UN Wireless USB Adapter, 150 Mbit/s, IEEE802.11b/g/n

Verwendete Software

• Lego Digital Designer
• LeoCAD
• Autodesk 3D Studio MAX 2018
• Mindstorms EV3 Education
• Matlab / Simulink

Projekt

Projektplan

Michael Bock

Weblinks

• NXTbike-GS
• Lego Mindstorms EV3 bike project #MATLABHW2k16

Projektunterlagen

NXTbike-GS

YouTube Video

• GET-Praktikum: Projekt 38 Regelung eines instabilen Systems YouTube Video

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