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MA Lars Jose
Master-Arbeit Lars Jose, 2024
Experimental Validation and Comparison of Observer-Based Controllers for a Heavy Rope System
Kurzfassung
In der Literatur beschriebene Regler für eine Klasse von hyperbolischen PDE-ODE-Systemen wurden auf einem Mikrocontroller implementiert und über Experimente validiert. Dazu wurde ein experimenteller Aufbau für ein schweres Seil, dessen Verhalten durch ein unendlichdimensionales Modell beschrieben werden kann, an einem Wagen verwendet. Die zur Verfügung stehenden Messgrößen sind die Wagenposition und der Angriffswinkel des Seils am Wagen. Dies erlaubt die Anwendung eines Zustandsbeobachters zur Approximation des unendlichdimensionalen Zustands des Seils. Damit konnten ein lösungsbasierter Regler mit Online-Prädiktion und ein Backstepping-Ansatz implementiert werden. Zusätzlich wird ein auf Passivität basierender Regler für einen Vergleich herangezogen. Basierend auf experimentellen Ergebnissen und den Aufwänden bei der Implementierung werden die Ansätze gegenübergestellt.