Programmierung und Simulation adaptiver Regler zur Schwingungsminderung und -kompensation bei adaptronischen / mechatronischen Systemen

Management & Technologie Akademie GmbH
In Stade

890 
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Wichtige informationen

  • Praktisches Seminar
  • Mittelstufe
  • Für Unternehmen und Arbeitnehmer
  • Stade
  • 16 Lehrstunden
  • Dauer:
    2 Tage
Beschreibung

Lernen Sie in diesem Seminar die Grundlagen dieser speziellen Regelungsalgorithmen, deren Randbedingungen und Signalanforderungen kennen. Diese adaptiven Regler sind im Vergleich zur Reglersynthese im Frequenzbereich oder im Zustandsraum nicht von einer analytischen mathematischen Modellbeschreibung der Regelstrecke abhängig. Das Verhalten der Regelstrecke wird bei diesen Reglern über eine Systemidentifikation gewonnen, basierend auf dem gleichen Gradienten-Algorithmus. Sie werden anhand von vorgefertigten Programmen (als C-Programme) und für das Seminar zur Verfügung gestellter Hardware die praktische Umsetzung dieser Algorithmen und die Wirkungsweise dieser adaptiven Regler im Einsatz zur Schwingungsreduktion an einem Testobjekt in der Realität kennen lernen sowie die praktische Handhabung dieser Programme erfahren. Dazu werden Sie in diesem Seminar an einem aufgebauten Demonstrator die Wirkungsweise dieser Regler in Echtzeit erproben und testen. Gleichzeitig werden Ihnen die Auslegungskriterien und Parametereinstellungen für die adaptiven Algorithmen vermittelt. Durch die Implementierung dieser adaptiven Regler in aktiven Systemen lassen sich entscheidende Wettbewerbsvorteile am Markt erzielen.

Teilnehmerkreis: Ingenieure und technisch orientierte Fachkräfte, die Grundkenntnisse der Regelungstechnik und Grundkenntnisse in der Programmierung einer Hochsprache (C, C++, Pascal oder Fortran) besitzen

Wichtige informationen Veranstaltungsort(e)

Wo und wann

Beginn Lage
auf Anfrage
Stade
Airbus-Straße 6, 21684, Niedersachsen, Deutschland
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Häufig gestellte Fragen

· Voraussetzungen

- Grundkenntnisse der Regelungstechnik - Grundkenntnisse in der Programmierung einer Hochsprache (C, C++, Pascal oder Fortran) - von Vorteil sind Kenntnisse auf dem Gebiet der digitalen Signalverarbeitung und der digitalen Regelung Für die praktischen Übungen ist ein Laptop mit dem Betriebssystem Windows-XP oder höher erforderlich, auf dem die Programmiersoftware bereits im Vorfeld installiert wurde. Die Software wird den Teilnehmern vor dem Seminar zur Verfügung gestellt. Bitte bringen Sie einen Laptop mit zum Seminar.

Was lernen Sie in diesem Kurs?

Regelungsalgorithmen inkl. Randbedingungen u. Signalanforderunge
Praktische Umsetzung dieser Algorithmen
Wirkungsweise adaptiver Regler
Schwingungsreduktion
In Echtzeit erproben und testen
Auslegungskriterien und Parametereinstellungen

Dozenten

Prof. Dr.-Ing. Heinrich Fehren
Prof. Dr.-Ing. Heinrich Fehren
Adaptronik

Prof. Dr.-Ing. Heinrich Fehren ist seit 2007 Professor für "Adaptronik" an der PFH Private Hochschule Göttingen. Der 54-Jährige gilt als Experte für adaptronische Systeme und blickt auf eine langjährige Industrieerfahrung zurück, in der er an der Entwicklung und Realisierung von aktiven Systemen maßgeblich beteiligt ist. Das von ihm mit entwickelte ATC-System zur Unterdrückung der Torsionsschwingung bei Cabriolets wurde 2007 mit dem Innovationspreis des Landkreises Göttingen ausgezeichnet.

Themenkreis

Adaptronik gilt als eine der wichtigsten Technologien für die Zukunft des Hightech-Standortes Deutschland. Die wesentlichen Anwendungsbereiche der Adaptronik liegen u. a. in der Minderung von Vibrationen / Schwingungen, in der Reduktion von unerwünschten Deformationen sowie der Reduzierung von Innen- und Außenlärm. Adaptronische oder Aktive Systeme beinhalten die Erfassung der Vibration mittels geeigneter Sensoren und führen dieses Signal einem Regelalgorithmus zu, der daraus ein Stellsignal für die Aktorik berechnet, um dadurch der unerwünschten Vibration entgegenzuwirken. Bei der Realisierung dieser aktiven Systeme werden vermehrt adaptive Regleralgorithmen eingesetzt, die ursprünglich in der digitalen Signalverarbeitung entwickelt und in der Nachrichtentechnik eingesetzt wurden. Dort werden sie auch als adaptive Filter bezeichnet. Die Berechnung des Stellsignals mittels der hier betrachteten adaptiven Regleralgorithmen erfolgt über einen Gradienten-Algorithmus, der versucht, ein vorgegebenes Gütekriterium zu minimieren. Oftmals werden dabei Vibrationssignale (z. B. die Beschleunigung oder Geschwindigkeit) vorgegeben, deren Schwingungsamplituden reduziert werden sollen.

Inhalte:

Das Seminar ist untergliedert in einen theoretischen und einen praxisorientierten Teil, wobei der Praxisteil überwiegt.

Tag 1

  • Technologiefeld Adaptronik
  • Allgemeiner Aufbau eines geregelten Systems ohne vertiefte mathematische Berechnungen
  • Wissenswertes zu digitalen Filtern
  • Theoretischer Hintergrund der betrachteten adaptiven Regler (basierend auf einen LMS-Algorithmus)
  • Auslegungsvorschriften zur Bestimmung der frei einstellbaren Parameter
    • Berechnung der Filterordnung
    • Verbesserung der Konvergenz des adaptiven Filters
    • Stabilitätsbetrachtung
  • Inbetriebnahme der Reglerhardware
  • Beginn der Programmierung der adaptiven Regler (adaptive Filter)

Tag 2

  • Fortsetzung der Programmierung und der Simulationsversuche
  • Praxisnahe Umsetzung dieser Regler in Echtzeit für ein Eingrößensystem
  • Durchführung der Systemidentifikation am vorbereiteten Demonstrator
  • Anwendung und Erprobung der adaptiven Regelung am vorbereiteten Demonstrator
  • Ausblick auf eine Umsetzung für ein Mehrgrößensystem
  • Ausblick für eine rechenzeitoptimierte Umsetzung im Zusammenhang mit rein harmonischen Störsignalen
  • Abschlusstest zum Erwerb des Zertifikats

Erforderlich: Für die praktischen Übungen ist ein Laptop mit dem Betriebssystem Windows-XP oder höher erforderlich, auf dem die Programmiersoftware bereits im Vorfeld installiert wurde. Die Software wird den Teilnehmern vor dem Seminar zur Verfügung gestellt. Bitte bringen Sie einen Laptop mit zum Seminar.


Weitere Informationen unter www.mtec-akademie.de/AD101

Zusätzliche Informationen

kleine Lerngruppe (max. 15 Teilnehmer)

Praxisseminar: Programmierung adaptiver Regler und Simulationsversuch

Methodik
Vortrag zur thematischen Einführung, Fallbeispiele und Fallstudien, Diskussionen und Erfahrungsaustausch, praktische Übung und Umsetzung: Programmierung und Echtzeitanwendung adaptiver Regler, Einbindung Ihrer Wünsche und Problemstellungen in das Seminar durch schriftliche Vorabbefragung

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