Inverses Pendel - Technische Universität München

Praktikumsversuch Inverses PendelInhaltsverzeichnis1 Zielsetzungen 42 Versuchsaufbau 42.1 Das Leistungsmodul: Quanser UPM 1503 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2 Der servomotorgetriebene Wagen: Quanser IP02 . . . . . . . . . . . . . . . 52.3 Datenerfassung und Reglerkarte: dSpace DS1104 R&D . . . . . . . . . . . 62.4 Steuerungssoftware: dSpace ControlDesk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Modellierung 84 Reglerentwurf 94.1 Zustandsregelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.2 Vorfilter F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104.3 Rückführmatrix R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Versuchsdurchführung 125.1 Reglerentwurf und -simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125.2 Echtzeitimplementierung und Online-Optimierung des Reglers . . . . . . . 135.3 Abschätzung der Störempfindlichkeit des Systems . . . . . . . . . . . . . . 166 Hausaufgabe 176.1 Modellierungstipps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176.2 Nichtlineare Bewegungsgleichungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176.3 Linearisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Appendix 213