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Experimentelles regelungstechnisches System
3-Arm Pendel
Pendel-Systeme gestatten die wissenschaftliche Untersuchung von Regelalgorithmen an einem komplexen mechanischen System. Sie werden weiterhin in regelungstechnischen Praktika für die studentische Ausbildung genutzt.
An einem waagerecht fahrbaren Wagen befindet sich ein hängendes Pendel. Über geeignete Regelalgorithmen wird durch Bewegung des Wagens mittels Drehstrom-Synchronmotor das Pendel "aufgestellt". Das von der HASOMED GmbH gefertigte Pendelsystem kann mit einem einfach-, doppel- oder 3-Arm Pendel genutzt werden, deren Arme völlig frei von ihren Achsenbeweglich sind. 3-Arm-Pendel in dieser Bauform werden weltweit nur von der HASOMED GmbH produziert. Das Gerät wurde 1999/2000 gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut für Dynamische Systeme (Prof. Gilles) in Magdeburg entwickelt.
Mechanischer Aufbau
- Sehr stabile Konstruktion 4650(Länge) x 1360(Höhe) x 530 mm³ (Gestellmaße) bestehend aus Aluminiumprofilen mit Granitauflage (erste Abbildung - bitte klicken Sie auf die Abbildung um ein größeres Bild zu erhalten). Damit werden exakte Bedingungen für die Systemsteuerung realisiert.
- Erforderlicher Aufstellraum 4750 x 2600 x 710 mm³
- Linear auf einer Schiene bewegter Wagen mit Ankopplung zum Pendel mit einem Verfahrensweg von ca. 1600 mm.
Folgende Pendel gehören zum Standard bei Lieferung eines 3-fach Pendels:
- Einfachpendel mit einer Länge von 800 mm als A1-Rundstab (andere Längen sind auf Wunsch möglich)
- 1. Pendelarm mit einem Achsabstand von 320 mm
- 2. Pendelarm mit einem Achsabstand von 420 mm
- 3. Pendelarm mit einer Länge von 450 mm.
Hier finden Sie ein Video das das Pendel in Aktion zeigt.
Elektronik
- Servoregler, Stromversorgung, Netzfilter, logische Verknüpfungen und Signalanpassung zum Anschluss an dSPACE DS1103 PPC über Anschlusspanel CP/CLP1103 im Schaltschrank (Anpassung an andere Ansteuerung möglich).
- Die maximale Bewegung wird elektrisch durch Sicherheitsendschalter auch bei Software- oder Umrichterfehlern limitiert und durch Stoßdämpfer gesichert!
- Fehlerspeicher und Zyklusüberwachung der übergeordneten Steuerung durch Hardware mit Zwangsabschaltung.
- Antrieb des Wagens durch einen Servomotor (von ca. 1 kW). Die Wagenposition wird durch einen Sensor auf der Achse des Motors mit 1024 Impulsen/Umdrehung (70 mm Weg) gemessen.
- Stromversorgung der Pendelarme über Akkumulatoren/ und (Aufladung über mitgeliefertes Ladegerät).
- Auflösung der Pendelachsen 2048 Impulse pro Umdrehung.
- Serielle IR-Datenübertragung durch die Hohlwellen von Schlitten und Arm 1.
- Referenzschalter für Erkennung der absoluten Wagenposition für definierten Startpunkt des Experiments
- Endschalter für den maximalen Verfahrweg.
Referenzen
Das 3-fach-Pendel ist u.a. in den Max-Planck-Instituten in Magdeburg und Stuttgart im Einsatz. Als weitere Referenz seien die Universität Magdeburg (seit 2001 - 2008 Umbau auf d-Space) sowie die Universität Karlsruhe (seit 2002) genannt. In Karlsruhe sind sogar 2 Pendel für das Praktikum im Einsatz.
Unter anderem haben die folgenden Nutzer Ihre Kommunikationsdaten für den Erfahrungsaustausch zur Verfügung gestellt.
Es soll damit der Erfahrungsaustausch gefördert werden.