Dissertation
Entwicklung und experimentelle Regelung eines servopneumatischen räumlichen Mehrachsenprüfstands
Abstract
In dieser Arbeit wurde ein räumlich bewegter pneumatischer Mehrachsenprüfstand als spezielle mechanische Variante eines Parallelroboters entwickelt, im Labor aufgebaut und in Rechnersimulationen sowie in Laborexperimenten regelungstechnisch untersucht. Für diesen speziellen Parallelroboter MAP-RTS-6 wurden Regelalgorithmen, die mittels moderner Verfahren der linearen und nichtlinearen Regelungstheorie abgeleitet wurden, hinsichtlich ihrer praktischen Anwendbarkeit, Echtzeitfähigkeit und Qualität entwickelt, implementiert und überprüft. Mit diesen Regelalgorithmen ist der MAP-RTS-6 in der Lage, große räumliche Transienten schnell und präzise nachzufahren. Der MAP-RTS-6 wird in erster Linie als räumlicher Bewegungsmanipulator für große nichtlineare Transienten (Translationen und Rotationen), als räumlicher Vibrationsprüfstand für starre und flexible Prüfkörper unterschiedlicher Konfigurationen und als Mechanismus für die Implementierung und experimentelle Überprüfung unterschiedlicher Regelungs- und Identifikationsalgorithmen und Sicherheitskonzepte verwendet. Die Voraussetzung zum Betrieb des Mehrachsenprüfstands für unterschiedliche redundante Antriebskonfigurationen mit sieben und acht Antrieben MAP-RTS-7 und MAP-RTS-8 wurde in dieser Arbeit geschaffen. Dazu zählen die konstruktive Vorbereitung der Prüfstandsmechanik und Pneumatik zum Anschluss weiterer Antriebe, die Vorbereitung zusätzlicher I/O-Schnittstellen zur Prüfstandselektronik und zum Regelungssystem und die Ableitung von Algorithmen zur analytischen Arbeitsraumüberwachung für redundante Antriebskonfigurationen mit sieben und acht Antrieben.
In this thesis a servo-pneumatic test facility was developed, built up and controlled both in computer simulations and in laboratory experiments. This test facility is a special construction of a parallel robot. The control algorithms of this special parallel robot MAP-RTS-6 were derived by using modern electronic control methods and were checked in connection with practical use, real-time ability and quality. Within these control algorithms the MAP-RTS-6 is able to drive large spatial test signals both quickly and precisely. The MAP-RTS-6 is mainly used as a spatial vibration test facility for testing variable rigid and flexible devices and as a mechanism for the flexible implementation and testing of variable control concepts, identification strategies and safety concepts. The preconditions of using the parallel robot with different redundant drive configurations with seven and eight drives MAP-RTS-7 and MAP-RTS-8 were created in this thesis. In detail: the robot mechanics and pneumatics were designed to connect seven and eight drives. The interfaces from the electronic system to the control system were extended and algorithms for the analytic monitoring of the robot work space with seven and eight drives were derived.
Citation
@phdthesis{urn:nbn:de:hebis:34-1342,
author={Neumann, Martin},
title={Entwicklung und experimentelle Regelung eines servopneumatischen räumlichen Mehrachsenprüfstands},
month={11},
year={2004}
}
0500 Oax 0501 Text $btxt$2rdacontent 0502 Computermedien $bc$2rdacarrier 1100 2004$n2004 1500 1/ger 2050 ##0##urn:nbn:de:hebis:34-1342 3000 Neumann, Martin 4000 Entwicklung und experimentelle Regelung eines servopneumatischen räumlichen Mehrachsenprüfstands / Neumann, Martin 4030 4060 Online-Ressource 4085 ##0##=u http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hebis:34-1342=x R 4204 \$dDissertation 4170 7136 ##0##urn:nbn:de:hebis:34-1342
<resource xsi:schemaLocation="http://datacite.org/schema/kernel-2.2 http://schema.datacite.org/meta/kernel-2.2/metadata.xsd"> 2006-01-18T16:23:56Z 2006-01-18T16:23:56Z 2004-11-08 urn:nbn:de:hebis:34-1342 http://hdl.handle.net/123456789/1342 11785922 bytes application/pdf ger Urheberrechtlich geschützt https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ Parallel robot pneumatic drive manipulator electronic control 620 Entwicklung und experimentelle Regelung eines servopneumatischen räumlichen Mehrachsenprüfstands Dissertation In dieser Arbeit wurde ein räumlich bewegter pneumatischer Mehrachsenprüfstand als spezielle mechanische Variante eines Parallelroboters entwickelt, im Labor aufgebaut und in Rechnersimulationen sowie in Laborexperimenten regelungstechnisch untersucht. Für diesen speziellen Parallelroboter MAP-RTS-6 wurden Regelalgorithmen, die mittels moderner Verfahren der linearen und nichtlinearen Regelungstheorie abgeleitet wurden, hinsichtlich ihrer praktischen Anwendbarkeit, Echtzeitfähigkeit und Qualität entwickelt, implementiert und überprüft. Mit diesen Regelalgorithmen ist der MAP-RTS-6 in der Lage, große räumliche Transienten schnell und präzise nachzufahren. Der MAP-RTS-6 wird in erster Linie als räumlicher Bewegungsmanipulator für große nichtlineare Transienten (Translationen und Rotationen), als räumlicher Vibrationsprüfstand für starre und flexible Prüfkörper unterschiedlicher Konfigurationen und als Mechanismus für die Implementierung und experimentelle Überprüfung unterschiedlicher Regelungs- und Identifikationsalgorithmen und Sicherheitskonzepte verwendet. Die Voraussetzung zum Betrieb des Mehrachsenprüfstands für unterschiedliche redundante Antriebskonfigurationen mit sieben und acht Antrieben MAP-RTS-7 und MAP-RTS-8 wurde in dieser Arbeit geschaffen. Dazu zählen die konstruktive Vorbereitung der Prüfstandsmechanik und Pneumatik zum Anschluss weiterer Antriebe, die Vorbereitung zusätzlicher I/O-Schnittstellen zur Prüfstandselektronik und zum Regelungssystem und die Ableitung von Algorithmen zur analytischen Arbeitsraumüberwachung für redundante Antriebskonfigurationen mit sieben und acht Antrieben. In this thesis a servo-pneumatic test facility was developed, built up and controlled both in computer simulations and in laboratory experiments. This test facility is a special construction of a parallel robot. The control algorithms of this special parallel robot MAP-RTS-6 were derived by using modern electronic control methods and were checked in connection with practical use, real-time ability and quality. Within these control algorithms the MAP-RTS-6 is able to drive large spatial test signals both quickly and precisely. The MAP-RTS-6 is mainly used as a spatial vibration test facility for testing variable rigid and flexible devices and as a mechanism for the flexible implementation and testing of variable control concepts, identification strategies and safety concepts. The preconditions of using the parallel robot with different redundant drive configurations with seven and eight drives MAP-RTS-7 and MAP-RTS-8 were created in this thesis. In detail: the robot mechanics and pneumatics were designed to connect seven and eight drives. The interfaces from the electronic system to the control system were extended and algorithms for the analytic monitoring of the robot work space with seven and eight drives were derived. open access Neumann, Martin Hahn, Hubert (Univ. Prof. Dr. rer. nat.) Knoll, Gunter (Univ. Prof. Dr.-Ing.) 2004-09-13 </resource>
The following license files are associated with this item:
:Urheberrechtlich geschützt