BA Julian Happel

Bachelor-Arbeit Julian Happel, 2021

Aufschwingen und Stabilisieren eines Pendels an einem Wagen

Kurzfassung

Im Rahmen der vorliegenden Bachelor-Arbeit wurde ein System bestehend aus zwei an einem Wagen aufgehängten Pendel betrachtet. Die Pendel sind über eine Welle gekoppelt. Es wurde ein Folgeregler mit Online-Trajektorienplanung entworfen und simuliert, um die Pendel in der instabilen, aufrechten Gleichgewichtslage zu stabilisieren. Anschließend wurden zwei Algorithmen vorgestellt und simuliert, um das Pendel aus der stabilen Gleichgewichtslage aufzuschwingen. Diese Ansätze machten eine akkurate Berechnung der Ableitungen von Messgrößen notwendig. Hierfür wurden drei Verfahren zur Schätzung von Ableitungen vorgestellt und in einer Simulationsstudie des Modells verglichen. Zuletzt wurden die Ansätze experimentell an einem am Lehrstuhl vorhandenen Aufbau validiert.

Betreuer

Prof. Dr.-Ing. habil. J. Rudolph
M.Sc. Amine Othmane