Realisierung einer prototypischen Hardwareloesung fur ein inverses Pendel - FPGA-only based control for a very compact inverted pendulum (German, Paperback)

Diplomarbeit aus dem Jahr 2004 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,3, Technische Universitat Chemnitz (Informationstechnik), Sprache: Deutsch, Anmerkungen: Dies ist die einzige mir bekannte Realisierung einer Regelung des Inversen Pendels ohne Nutzung von Mikroprozessoren bzw. Software. Durch die reine Hardwareimplementierung von Regelung und Kalman-Filters sind schnelle Reaktionen und damit eine kurze Pendellange moglich. Der Demonstrator zu dieser Diplomarbeit lauft seit Anfang 2005 ununterbrochen (d.h. seit uber 5 Jahren) im Schaukasten der Professur "Schaltkreis- und Systementwurf" an der TU-Chemnitz und kann per Knopfdruck fur einige Minuten gestartet werden. Adresse: Weinholdbau 4. OG, Reichenhainer Str. 70, 09126 Chemnitz., Abstract: Schlagworte: Inverses Pendel, Hardware-Regelung, Kalman-Filter, FPGA, LQR, LQG keywords: inverted pendulum, hardware closed loop control, kalman filter, FPGA, LQR, LQG Kurzreferat Ziel der Arbeit ist die anschauliche Demonstration der Leistungsfahigkeit von Hardware- Systemen zur Regelung instabiler Systeme am Beispiel des Inversen Pendels. Dabei handelt es sich um das Balancieren eines Stabes, einem Standard-Problem der Regelungstechnik. Es wird die Konzeption und Implementierung einer Hardware-Regelung in einem FPGA-Prototypenboard zur Realisierung dieser Aufgabe beschrieben. Die Regelung basiert mit LQR-Entwurf und Kalman-Filter auf klassischen Methoden der Regelungstechnik. Zur Demonstration der Regelung wurde ein mechanischer Aufbau vorgenommen, an dem die Funktionsfahigkeit des Inversen Pendels praktisch gezeigt wurde. Motivation Regelungen findet man heute auf vielen technischen und nichttechnischen Gebieten. Angefangen von Regelungen in Haushaltsgeraten uber geregelte Fahrzeugsysteme (z.B. Klimaanlage, Stabilitatskontrolle) bis hin zu Prozessregelungen industrieller Grossanlagen oder Lageregelung von Satelliten besteht ein grosser Bedarf an Regelungssystemen. Wahrend einfache Regelungsaufgaben rein mechanis

General

Imprint:	Grin Verlag
Country of origin:	Germany
Release date:	October 2010
First published:	August 2013
Authors:	Benjamin Berger
Dimensions:	297 x 210 x 5mm (L x W x T)
Format:	Paperback - Trade
Pages:	98
ISBN-13:	978-3-640-72303-4
Languages:	German
Categories:	Books > Professional & Technical > Energy technology & engineering > Electrical engineering > General Promotions
LSN:	3-640-72303-1
Barcode:	9783640723034

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