1 Einleitung
2 Modellbildung und Reglerentwurf
2.1 Modellbildung
\(m_{B}\)
| 0.2046 | kg |
\(k_{M}\)
| 0.041 |
\(\frac{\text{N}\,\text{m}}{\text{A}}\)
|
\(r_{B}\)
| 0.068 | m |
\(R_{A}\)
| 2.96 | Ω |
\(r_{W}\)
| 0.2663 | m |
\(k_{W}^{c}\)
| 0.04994 | N m |
\(J_{W}\)
| 0.1288 | kg m2 |
\(k_{W}^{v}\)
| 0.005540 | N m s |
\(J_{B}\)
| 0.001058 | kg m2 |
\(k_{B}^{c}\)
| 0.002979 | N m |
\(i_{G}\)
| 14 |
\(k_{B}^{v}\)
| 0.0003945 | N m s | |
\(a_{21}\)
| 2.014 | ||||
\(a_{22}\)
| −0.8446 | ||||
\(a_{23}\)
| 0.001669 | ||||
\(a_{31}\)
| 18.00 | ||||
\(a_{32}\)
| −0.3413 | ||||
\(a_{33}\)
| −0.009400 | ||||
\(b_{2}\)
| 1.402 | ||||
\(b_{3}\)
| 0.5820 |
2.2 Reduzierter Beobachter
2.3 Reglerentwurf
2.3.1 Linearer Regler mit I-Anteil
2.3.2 Flachheitsbasierte Trajektorienplanung
2.3.3 Reglerentwurf mittels exakter Linearisierung
3 Implementierung mit offener Hard- und Software
3.1 LPT-Adaptierung des Raspberry PI für BIOE-Anschluss
3.2 BIOE-Erweiterung
3.3 Software-Anpassungen
Zeit | Mittelwert | Max | Min | Stichprobenvarianz |
---|---|---|---|---|
Jitter | 19.84 μs | 55.85 μs | 10.47 μs | 1.969 μs |
Einlesezeit | 112.8 μs | 172.3 μs | 102.9 μs | 3.034 μs |
Echtzeitkritische Rechenzeit | 41.17 μs | 1818 μs | 1.96 μs | 5.098 μs |
Ausgabezeit | 33.22 μs | 90.78 μs | 29.34 μs | 1.815 μs |
Echzeitkritische Gesamtzeit | 187.2 μs | 1968 μs | 137.8 μs | 6.807 μs |
Sonstige Rechenzeit | 18.77 μs | 147.9 μs | 14.26 μs | 4.738 μs |