Test einer Leiterplatte

Labor für Regelungstechnik

Regelung eines Quadrokopters.
Studierende im Labor Regelungstechnik.

Labor: Raum 1.1.08

Lehre

Prüfstand für einen elektrischen Antrieb

Praktikum Regelungstechnik (BET und IMC)

Im Rahmen dieses Praktikums lernen die Studierenden moderne Werkzeuge der Regelungstechnik kennen. Theoretisches Wissen aus der Vorlesung wird mit Hilfe dieser Werkzeuge und anhand der Versuchsaufbauten in die Praxis übertragen. Zu dem Praktikum Regelungstechnik gehören folgende Versuche:

  • Rapid Control Prototyping (RCP) mit Matlab/Simulink
  • Temperatur-Regelung einer Luftstrecke
  • Untersuchung der klassischen Regler
  • Modellierung und Identifikation eines Gleichstromantriebs
  • Drehzahlregelung eines Gleichstromantriebs

Praktikum Zustandsregelung (BET)

Es handelt sich hier um ein projektorientiertes Praktikum. Sämtliche Aufgaben eines Regelungstechnikprojekts werden nahezu selbstständig durchgeführt. Schwerpunkte liegen auf lineare und nichtlineare Systeme in Zustandsraumdarstellung.

Die Aufgaben umfassen:

  • Inbetriebnahme der Hard- und Software
  • Konfiguration der Sensor- und Aktuator-Schnittstellen
  • Modellbildung und Identifikation der Regelstrecke
  • Rechnergestützter Entwurf des Zustandsreglers
  • Reglertest in der Simulation
  • Beobachterentwurf
  • Implementierung und Test des Reglers an das reale System

Beispielprojekte sind:

  • Regelung eines Quadrocopters
  • Inverses Pendel
  • Ball on the Plate
  • Ball on the Wheel
  • Ball on the Beam
  • Automatisierung eines Kickers
  • Magnetic Levitation
  • Pneumatik Levitation
  • Omnidirektionaler Roboter
  • Mehrgelenktmanipulator

Praktikum Automatisierung (BMC)

Dieses Praktikum ist ein Teil des Wahlpflichtmoduls "Automatisierung und Robotik" für den Studiengang BMC. Im Rahmen dieses Praktikums lernen die Studierenden Regelkreise mit Matlab/Simulink zu entwerfen, implementieren und optimieren. Ein weiterer Schwerpunkt des Praktikums ist für die Robotik wichtige Regelung elektrischer Antriebe.

Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte

  • Regelung elektrischer Antriebe
  • Geräuschunterdrückung für Automotive-Anwendungen
  • Fehlertolerante Aktuatoren
  • Analyse und Synthese der schaltenden Regelungen

 

Ausstattung

Die Ausstattung des Labors umfasst unter anderem

  • Rechnerarbeitsplätze ausgestattet mit Hardware und Software für Mess- und Regeltechnik
  • Zur Rapidprototyping von Regelungen sind folgende Systeme vorhanden:
    • Simulink Desktop Real-time mit Hardware der Firmen National Instruments, Humusoft etc.
    • Simulink Real-time
    • dSPACE Systeme
    • FPGA basierte Systeme mit direkter Programmierung in Simulink
    • Embedded Coder basierte Mikrocontrollerlösungen der Firmen Texas Instruments und ST Microelectronics etc.
    • Arduino und Raspberry Pi basierte Reglerimplementierung
  • programmierbare Umrichter- bzw. Wechselrichtersysteme für kleine Drehstromantriebe
  • Verschiedene Versuchsaufbauten z.B.
    • Elektrische Antriebssysteme bestehend aus Gleich- und Drehstrommaschinen
    • Strecken zur Darstellung der Temperaturregelung
    • Strecken zur Implementierung der Füllstandregelung
    • Elektronische Drosselklappe zur Darstellung der Positionsregelung
    • Elektronische Hardware-Simulatoren für dynamische Systeme
    • Inverses Pendel
    • Pneumatic Levitation
    • Magnetic Levitation
    • Ball on the Wheel
    • Ball on the Plate
    • Ball on the Beam
    • Zahlreiche Drohnen (Quadrocopter)
    • Omnidiraktionaler Roboter
    • Mehrgelenk-Manipulator
    • Automatisierbarer Kicker
    • Kamerabasiertes Positionierungs- bzw. Trackingsystem der Firma OptiTrack/Natural Point.
  • eine Lötstation für Studierende
  • sowie Standardgeräte wie Strom-, Spannungsmessgeräte, Oszilloskope, Netzteile etc.
Elektronische Baugruppen
Versuchsaufbau "Ball on the plate"
Wasserstandregelung
Studierende entwickeln ein autonomes Fahrzeug
Quadrokopter im Schwebeflug

Team

Name E-Mail Details
Prof. Dr. Abid Ali
Kontaktinformationen

Prof. Dr. Abid Ali

Hochschule für angewandte Wissenschaften
Würzburg-Schweinfurt
FE
Raum 1.1.64
Ignaz-Schön-Straße 11
97421 Schweinfurt

Telefon +49 9721 940-8454
E-Mail abid.ali[at]fhws.de

E-Mail anzeigen
Daniel Popp
Kontaktinformationen

Daniel Popp

Hochschule für angewandte Wissenschaften
Würzburg-Schweinfurt
FE
Raum 1.1.07
Ignaz-Schön-Straße 11
97421 Schweinfurt

Telefon +49 9721 940-8697
E-Mail daniel.popp[at]fhws.de

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