Reglerentwurf für eine „Fliegende Säge“, die über ... - Matthias Lenord

Der Reglerentwurf 4-62
4.8.3 Die Realisierung unter Simulink
Abbildung 4-31 zeigt die Reglerstruktur, die unter Simulink implementiert wurde. Der
grundsätzliche Aufbau ist von dem Fuzzy-Regler ohne Drehzahlvorsteuerung übernommen
worden. Ergänzt wurde die Drehzahlvorsteuerung. Über ein D-Glied wird die
Geschwindigkeit des Werkstücks ermittelt und über ein P-Glied zur Stellgröße des Fuzzy-
Reglers hinzuaddiert.
1
xw(t)
2
fi(t)
MATLAB
Function
360°
x(t)
Meßwertaufbereitung
+
-
Sum
du/dt
Derivative
Abbildung 4-31: Reglerstruktur unter Simulink
Fuzzy
Fuzzy-Regler
4.8.4 Ergebnisse der Regelung
In den folgenden Abbildungen sind die Ergebnisse eines optimierten Reglers dargestellt.
Die Fuzzy-Sets und Regeln entstammen dem vorhergehenden Kapitel. Für die
Verstärkungsfaktoren der Regeldifferenz und der Stellgröße wurden die folgenden Werte
ermittelt:
Kd = 2,8
KU = 1
1.4
Gain
+
+
Sum1
Die Länge der geschnittenen Werkstücke beträgt lW = 0,35 m und lW = 0,5 m.
Bei konstanter Werkstückgeschwindigkeit entsprechen die Ergebnisse des Fuzzy-Reglers
mit Drehzahlvorsteuerung im wesentlichen denen des Reglers ohne Drehzahlvorsteuerung.
Der Regler arbeitet bei verschiedenen Werkstücklängen einwandfrei. Der Gleichlauf wird
ebenfalls erst ab der Position x(t) = 0,554 m erreicht (Abbildung 4-35).
Die gleichen Resultate sind nicht überraschend, da lediglich eine konstante Offsetgröße
addiert wird, die im Fall ohne Drehzahlvorsteuerung bei der Definition der linguistischen
Variablen berücksichtigt wurde. Dies wird in Abbildung 4-33 deutlich. Die entgültige
Stellgröße geht durch Addition einer Konstanten aus der Stellgröße des Fuzzy-Reglers
hervor.
1
out_1