Nichtlineare und zeitdiskrete Bahnplanung und Regelung unteraktuierter Manipulatoren

verfasst von

D. Weidemann

Abstract

In Folge des Verlustes der Steuerbarkeit bei Linearisierungen in Ruhelagen stellen horizontal operierende, unteraktuierte Manipulatoren mit passiven Gelenken eine besondere Herausforderung dar. Mit dem Ziel, die Dauer, in der das System schlecht steuerbar ist, beim Anfahren von Ruhelagen zu reduzieren, werden nichtlineare zeitdiskrete Methoden zur Bahnplanung und Regelung entwickelt. Im Rahmen der Bahnplanung gewährleistet der neuartige, bidirektionale Ansatz gute Konvergenzeigenschaften, während die Ansätze mittels variabler Abtastzeiten eine Reduktion des Verbrauches ermöglichen. Zusätzlich werden zwei Regler präsentiert und experimentell verifiziert. Der erste Regler beruht auf einer erweiterten Linearisierung. Demgegenüber ermöglicht der zweite Regler, bedingt durch eine nichtlineare Optimierung in Echtzeit, auch bei großen Abweichungen von der Solltrajektorie eine stabile Bewegung. Da die Methoden nur allgemein gültige strukturelle Eigenschaften ausnutzen, können sie für eine große Klasse von unteraktuierten Systemen eingesetzt werden.

Organisationseinheit(en)

Institut für Mechatronische Systeme

Typ

Aufsatz in Konferenzband

Band

8

Publikationsdatum

2006

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja