MA Abdurrahman Irscheid

Master-Arbeit Abdurrahman Irscheid, 2017

Beiträge zur Modellbildung, zum Steuerungs- und zum Reglerentwurf für eine an Seilen aufgehängte Last unter Verwendung verteiltparametrischer Modelle

Kurzfassung

Diese Arbeit befasst sich mit der systemtheoretischen Untersuchung einer an massebehafteten Seilen aufgehängten Last. Zunächst werden die Bewegungsgleichungen eines einzelnen Seils mit einer punktförmig modellierten Last hergeleitet. Das resultierende nichtlineare verteiltparametrische Modell wird um eine Ruhelage linearisiert. Danach wird eine modale Approximation des linearen Systems hergeleitet, die für Simulationsstudien verwendet wird. Eine Modellbildung für einen an Seilen aufgehängten Starrkörper wird anschließend durchgeführt. Nach der Modellierung wird die Flachheit des Systems untersucht.
Am Beispiel eines an zwei Seilen aufgehängten Stabes wird eine flachheitsbasierte Steuerung des linearen unendlichdimensionalen Systems entworfen. Im Anschluss wird basierend auf einer endlichdimensionalen Approximation des Systems eine Folgeregelung untersucht. Sowohl der Steuerungs- als auch der Reglerentwurf werden simulativ validiert.