Penner J (2016)
Publication Language: German
Publication Type: Thesis
Publication year: 2016
Diese Arbeit zeigt die Modellbildung und Optimalsteuerung des elektromechanisch gekoppelten Systems einer spurgebundenen Modellrennbahn. Die Modellbildung des mechanischen und elektromagnetischen Teilsystems eines Elektromotors erfolgt einheitlich anhand der Methode von Lagrange. Die Systemdynamik wird mit den diskreten Euler-Lagrange-Gleichungen gelöst, die zusammen mit weiteren Nebenbedingungen in das Optimalsteuerungsproblem eingehen. Das Ziel der Optimalsteuerung ist die Berechnung von Lösungstrajektorien zur Minimierung der Rundenzeit.
Zur Erfassung der Fahrzeugdynamik wird ein Kamerasystem eingesetzt. Algorithmen der Fotogrammetrie und Objektverfolgung ermöglichen die Auswertung der Fahrzeugposition und -geschwindigkeit aus bewegten Kamerabildern. Die Messdaten werden zur Bestimmung realistischer Modellparameter und zur Integration
der optimalen Lösungstrajektorien in ein Regelungskonzept verwendet. Die Steuerung der Bahn erfolgt durch die Emulation des Handreglers auf einem Mikrocontrollerboard. Das Kernstück des verwendeten Systemaufbaus bildet ein handelsüblicher Computer, der die Bildauswertung und die Kommunikation mit allen Teilsystemen übernimmt. Die berechneten Lösungstrajektorien können so zur Steuerung der Modellrennbahn verwendet werden. Die Programmierung erfolgt in Matlab Simulink.
APA:
Penner, J. (2016). Modellbildung und Optimalsteuerung einer spurgebundenen Modellrennbahn (Master thesis).
MLA:
Penner, Johann. Modellbildung und Optimalsteuerung einer spurgebundenen Modellrennbahn. Master thesis, 2016.
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