Control Strategy for a Hardware in the Loop Test Bench

Das Kapitel behandelt die Herausforderungen bei der Anwendung von Lastkräften mittels hydraulischer Achsen, insbesondere bei der Ermüdungsprüfung von Flugzeugen. Am Institut für Flüssigkeitsantriebe und -systeme (ifas) wird ein Hardware-in-the-Loop-Prüfstand zur Simulation und Optimierung von Kraftregelungskonzepten eingeführt. Die Steuerungsarchitektur umfasst einen Positionsregler und eine Geschwindigkeitsvorschubsteuerung unter Verwendung einer charakteristischen Landkarte zur teilweisen Linearisierung. Die Karte wird aus Datenblatt-Informationen abgeleitet und durch Experimente validiert. Die Leistung des Controllers wird mit der herkömmlichen PID-Steuerung verglichen und zeigt eine verbesserte Leistung bei geringeren ITAE-Werten und minimaler Überschreitung. Der Einfluss des Steuerungskonzepts auf die Systemdynamik wird ebenfalls bewertet, wobei das Potenzial für besseres Systemverhalten oder Überdämpfung in Abhängigkeit von den Systemeigenschaften hervorgehoben wird.