CAE-Praktikum

Veranstaltungs-Nr.:

105212 / L.104.52510

Veranstaltungstyp:

Praktikum (3 SWS)

Zeiten:

Wintersemester

nach Vereinbarung

Blockveranstaltung (1 Woche)

Termin für die Vorbesprechung: Zu Beginn der ersten Vorlesung Echtzeitsimulation

Zielgruppe:

Maschinenbau, Technomathematik, Ingenieurinformatik

Voraussetzungen:

Digitale Steuerungen und Regelungen, Echtzeitsimulation, wünschenswert: Simulationstechnik

Inhalt:

Komponenten eines HIL-Prüfstandes 

• Echtzeitsystem (dSpace, Testrig), Aktorik, Messtechnik etc.

Komponenten eines Echtzeitsystems 

• Schnittstellen zum Prüfstand: A/D-, D/A-Wandler, Digital-I/O, digitale und analoge Filter
• Regel-/Steueralgorithmus: Diskretisierung, numerische Integrationsverfahren

Aktoren für einen HIL-Prüfstand 

• Anforderungen an die Aktorik: Bandbreite, Leistung, Ankopplung an Echtzeitsystem etc.
• Elektromotoren und hydraulische Aktoren

Analoge und diskrete Signalverarbeitung 

• Aliasing, Bandbreite, Phase, Stabilität

Erprobung im Labor 

• Messungen typischer Effekte digitaler Systeme
• optimale Realisierung von digitalen Reglern und Filtern

Ziel:

Aufbauend auf den Inhalten der Vorlesungen "Regelungstechnik", "Digitale Steuerungen und Regelungen" und "Echtzeitsimulation", sollen die Aspekte der Regelung und Echtzeitverarbeitung an Prüfständen erprobt bzw. demonstriert werden; spezielle Laborsysteme und HIL-Prüfstände stehen zur Verfügung. Da moderne HIL-Prüfstände am Lehrstuhl RtM auch zur Erprobung neuer Aktoren eingesetzt werden, sind neben den spezifischen Besonderheiten und Effekten digitaler Echtzeitsysteme, wie z.B. Aliasing, Quantisierung und optimale Diskretisierung, auch die Anforderungen an Aktoren (E-Motoren, Hydraulikzylinder etc.), die das auf einem HIL-Prüfstand zu testende System belasten, Gegenstand des Praktikums.

Literatur:

• Otto Föllinger: "Regelungstechnik"
• Otto Föllinger: "Lineare Abtastsysteme"
• Skript zur Vorlesung "Digitale Steuerungen und Regelungen"
• weitere Literaturangaben siehe Vorlesungsmanuskript