By J. Hesselbach

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung di gitaler Lageregelsysteme an Ne-Maschinen. Es wird gezeigt, wie die Kaskadenstruktur - Lageregelkreis mit unterlagertem Geschwindigkeitsregelkreis -, die zum gro-. Ben Teil heute noch in Analogtechnik ausgefuhrt ist, in eine digitale Losung mit einem Rechner umgesetzt werden kann. Da zu wird sowohl auf geratetechnische Gesichtspunkte beim Auf bau derartiger Regelkreise, als auch auf die Reglergleichungen eingegangen. Fur die Lage- und Geschwindigkeitsregelalgorith males (parameteroptimierte Regler) werden optimale Einstellwer te abgeleitet. Ausserdem wird auf die Auswirkungen der Quan tisierungsungenauigkeiten bei der Ableitung des Geschwindig keitswertes aus dem sign des Lagemesssystems auf das Ver halten des Geschwindigkeitsregelkreises hingewiesen. Zur Er ganzung und uberprufung der theoretischen uberlegungen wurden die Regelkreise mit einem Mikrorechner an einem Versuchsstand (Werkzeugmaschinenschlitten) aUfgebaut. Das Hauptgewicht der Arbeit liegt auf der Betrachtung zeit diskreter Zustandsregler (strukturoptimale Regler). Die theo retischen Ergebnisse machen deutlich, dass besonders bei An trieben mit - Totzeitverhalten oder - elastischem ubertragungssystem diese Regelstrategie einer konventionellen Losung uberlegen ist. Im Zusammenhang mit der praktischen Anwendung von Zustands reglern steht die Erfassung von nicht direkt oder nur schwer messbaren Zustands- und Storgrossen durch Beobachter. So werden Zustands- und Storgrossenbeobachter fur verschiedene Grund formen des Zeitverhaltens von Vorschubantrieben hergeleitet. Eine wichtige Rolle beim Beobachtereinsatz spielt die Frage der Empfindlichkeit des Algorithmus. Die Diskussion dieser Frage am Beispiel eines Beobachters zur Rekonstruktion der Motorbeschleunigung deutet auf eine geringe Empfindlichkeit a hundred and ten bezuglich Parameterschwankungen und Storungen des Messsign

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Die hier vorgelegten "Grundzüge der Bodengeographie" basieren zum großen Teil auf einer zweisemestrigen Vorlesung, die 1969/70 an der Würzburger Universität gehalten wurde. Der Inhalt dieser Vorlesung stimmte jedoch nicht mit dem überein, used to be konventionellerweise unter "Bodengeographie" verstanden wird.

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Zudem entfällt bei großen Abtastzeiten ihr wesentlicher Vorteil der direkten übernahme bekannter Einstellregeln aus der Analogtechnik. 4b) angesetzt. 5) o für sprungförmige Eingangssignale us(k) legt hinsichtlich des Führungsverhaltens die Einstellwerte Co und cl fest. Die Berechnung des Gütekriteriums geht von dem Modell der ungeregelten Gleichstromnebenschlußmaschine (Gl. 1), sowie der Messung der Geschwindigkeit (z. B. über die Motordrehzahl) aus. 6b) und 0,2 beachten dabei die maximale Stellgröße uGmax bzw.

Nicht direkt gemessen werden können z. B. Lastgrößen, wie Reib- oder Vorschubkräfte (nur im stationären Zustand). Besonders für diese Größen ist der Beobachter ein Sensorersatz. Die für die Berechnung von Zustands- und Lastgrößen verwendeten Beobachter wurden als Beobachter reduzierter Ordnung ausgeführt. Dabei wurde versucht, einen Kompromiß zwischen dem programmtechnischen und dem gerätetechnischen Aufwand zu schließen (d. h. einen Kompromiß zwischen Anzahl der Rechenoperationen und der Meßsysteme).

I -... ·. . • . --. 6: Verhalten des Beobachters in Abhängigkeit von der Abtastzeit und dem Beobachterpol . n ...... it elastischen mechanischenObertragungsg1iedern ~~~rl~~_~1§_~~r~Qg~r~Dg§gli~Q_1~_QrQ~~D9_i§1~_2~gl Unter der Voraussetzung, daß die Motorgeschwindigkeit uMi (= x4 ) und die Beschleunigung des mechanischen Obertragungssystems (-x 3 ) gemessen werden, kann für die Bestimmung der Istgeschwindigkeit u i (= x2 ) sowie des Motorstroms (-x s ) ein reduzierter Beobachter 2. Ordnung angegeben werden: ~ (k)] [ )(S(k) 2 = Q(k) +[P1 (S.

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