Projekt 38: Regelung eines instabilen Systems: Unterschied zwischen den Versionen
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Das Ziel des Projektes ist es, ein Motorrad zu bauen und so zu regeln,dass es das Gleichgewicht von selbst bzw. die Seitenneigung so gering wie möglich hält. Die Regelung ist dabei in Matlab/Simulink realisiert. | |||
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Version vom 22. Januar 2018, 16:13 Uhr
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
Die erste Aufgabe im Praktikum war es ein Projektplan zu erstellen, um den Umfang zu ermitteln. Die zeitliche Darstellung ist dabei in Kalenderwochen beschrieben. Wie aus der Grafik ersichtlich ist, hat die Programmierungsphase dabei mehr Zeit in Anspruch genommen, als ursprünglich geplant.
Projektziel
Das Ziel des Projektes ist es, ein Motorrad zu bauen und so zu regeln,dass es das Gleichgewicht von selbst bzw. die Seitenneigung so gering wie möglich hält. Die Regelung ist dabei in Matlab/Simulink realisiert.
Projektdurchführung
Projektfortführung
Ergebnis
Zusammenfassung
Literatur
Weblinks
Projektunterlagen
YouTube Video
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