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Positionierung mit Fuzzy-Regelung

Positionierung mit Fuzzy-Regelung. Mitwirkende. Betreuer: Dipl.-Ing. Dr. Michael Reiterer Beteiligte Schüler: Fasching, Kurz, Lueger, Mach, Müller, Prem, Reitterer, Sammer, Tschemernjak, Woller,. Unser Beispiel. Simulation eines invertierten Pendels

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Positionierung mit Fuzzy-Regelung

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Presentation Transcript

  1. Positionierungmit Fuzzy-Regelung

  2. Mitwirkende • Betreuer: Dipl.-Ing. Dr. Michael Reiterer • Beteiligte Schüler: Fasching, Kurz, Lueger, Mach, Müller, Prem, Reitterer, Sammer, Tschemernjak, Woller, Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  3. Unser Beispiel • Simulation eines invertierten Pendels • Ziel war es ein senkrecht stehendes Pendel zu stabilisieren Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  4. Aufgabenstellung • Berechung des Bewegungsablaufes mittels Fuzzy-Regelung in Mathcad • Aufbereitung der berechneten Daten für PRO-E • Konstruktion und Simulation in PRO-E Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  5. Fuzzy-Regelung • Engl. fuzzy = unscharf: nicht nur an 0 und 1 gebunden • Vorteile der Fuzzy-Regelung: • Nichtlineare Vorgänge können wesentlich einfacher geregelt werden • Das Wissen aus Testreihen kann verwertet werden • Durch die Form der Regeln ist das Verhalten des Reglers auch für Laien verständlich Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  6. Fuzzyfizierung • Bestimmung des Zugehörigkeitsgrades der scharfen Eingangsgröße zu den Fuzzy-Mengen (NN,N,ZZ,P,PP) Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  7. Regeln • Regeln für den Fuzzy-Regler lauten zB.: wenn Prämisse1 und Prämisse2 erfüllt, dann gilt Folgerung A wenn Winkel stark negativ und Winkelgeschwindigkeit stark negativ dann Beschleunigung stark negativ Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  8. Defuzzifizierung • Der Vorgang der Defuzzyfizierung ist die Bestimmung der scharfen Ausgangswerte. Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  9. Gleichungen • Der konkrete Wert der Beschleunigung xpp, bei gegebenen Winkel und Winkelgeschwindigkeit, wird aus einer Flächenschwerpunktsberechnung ermittelt Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  10. Gelöste Differenzialgleichung Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  11. Verhalten des Pendels Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  12. Verhalten des Pendelschlittens Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  13. Animation mitPRO-E

  14. Vorgehensweise • Erstellung der Baugruppe, Schlitten mit Pendel • Einlesen der Mathcad-Werte • Animation Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  15. Zusammenstellung • Erstellen einer Baugruppe, richtiges Platzieren und Verbinden der einzelnen Komponenten Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  16. Animation • Anbringen der „Motoren“ in den jeweiligen Gelenken und Schubstücken. Aufbereitung der Mathcad-Ergebnisse (Anzahl der Datenpunkte, Zeitschritte und Winkel). Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  17. Ergebnis Anfangsbedingung: 10° ausgelenktes Pendel Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  18. Vergleich (TU Graz) Unsere Simulation Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  19. Mögliche Diplomarbeit Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

  20. Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Projekt der 4HTA: FUZZY Regelung

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