Butterfaß, Jörg (1992)
Systemidentifikation und karthesische Positions- und Kraftregelung eines seilgetriebenen Greiffingers.
Technische Universität Darmstadt
Diplom- oder Magisterarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit werden die regelungstechnischen Möglichkeiten eines viergliedrigen, seilzuggetriebenen Greiffingers untersucht. Die Arbeit beschäftigt sich mit der Prozeßidentifikation und der karthesischen Positions- und Kraftregelung des Greiffingers. Zur Identifikation wird eine als Ausgangsfehlerverfahren bezeichnete Parameterschätzmethode herangezogen. Programme auf der Grundlage dieser Methode erlauben mit unterschiedlichen Modellansätzen eine numerisische Prozeßmodell-Parameter-Optimierung.
Als Ergebnis liegen lineare Prozeßmodelle für die einzelnen Gelenke mit relativ einfacher Struktur vor. Zur Realisierung der karthesichen Regelung werden geeignete mathematische Modelle zur Beschreibung des Greiffinges in homogenen Koordinaten vorgestellt. Daraus ergeben sich Modelle, die die Fingerkinematik und den Zusammenhang der Kräfte und Momente in der Fingerspitze mit den Gelenkmomenten beschreiben. Das kinematische Modell ermöglicht die Bestimmung der Gelenkpositionen aus karthesichen Sollwerten der Fingerspitze und umgekehrt. Mit dem Kraft- und Momentenmodell lassen sich die Gelenksollmomente aus einer karthesichen Vorgabe von Kräften und Momenten in der Fingerspitze berechnen. Auf der Grundlage der mathematischen Modelle des Greiffingers entwickelte Ergänzungen zu einem vorliegenden Programmpaket zur Regelung von direktgetriebenen Greiffingern ermöglichen die karthesischen Positions- und Momentenregelung des seilzugetriebenen Greiffingers.
Theoretische Überlegungen zu den Gelenkkreisen führen zum Einsatz von diskreten PID-Reglern mit optimierten Reglerparametern. Aufgrund der durchgeführten Arbeiten zeigt der Greiffinger im praktischen Betrieb ein zufriedenstellendes Regelverhalten. Eine Störgrößenaufschaltung zur Kompensation der konstruktiv bedingten kinematischen Verkopplungen des Greiffingers zeigt gute Ergebnisse.
| Typ des Eintrags: | Diplom- oder Magisterarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 1992 |
| Autor(en): | Butterfaß, Jörg |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Systemidentifikation und karthesische Positions- und Kraftregelung eines seilgetriebenen Greiffingers |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Hillenmeier, Dipl.-Ing. Andreas ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz |
| Publikationsjahr: | 18 Dezember 1992 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit werden die regelungstechnischen Möglichkeiten eines viergliedrigen, seilzuggetriebenen Greiffingers untersucht. Die Arbeit beschäftigt sich mit der Prozeßidentifikation und der karthesischen Positions- und Kraftregelung des Greiffingers. Zur Identifikation wird eine als Ausgangsfehlerverfahren bezeichnete Parameterschätzmethode herangezogen. Programme auf der Grundlage dieser Methode erlauben mit unterschiedlichen Modellansätzen eine numerisische Prozeßmodell-Parameter-Optimierung. Als Ergebnis liegen lineare Prozeßmodelle für die einzelnen Gelenke mit relativ einfacher Struktur vor. Zur Realisierung der karthesichen Regelung werden geeignete mathematische Modelle zur Beschreibung des Greiffinges in homogenen Koordinaten vorgestellt. Daraus ergeben sich Modelle, die die Fingerkinematik und den Zusammenhang der Kräfte und Momente in der Fingerspitze mit den Gelenkmomenten beschreiben. Das kinematische Modell ermöglicht die Bestimmung der Gelenkpositionen aus karthesichen Sollwerten der Fingerspitze und umgekehrt. Mit dem Kraft- und Momentenmodell lassen sich die Gelenksollmomente aus einer karthesichen Vorgabe von Kräften und Momenten in der Fingerspitze berechnen. Auf der Grundlage der mathematischen Modelle des Greiffingers entwickelte Ergänzungen zu einem vorliegenden Programmpaket zur Regelung von direktgetriebenen Greiffingern ermöglichen die karthesischen Positions- und Momentenregelung des seilzugetriebenen Greiffingers. Theoretische Überlegungen zu den Gelenkkreisen führen zum Einsatz von diskreten PID-Reglern mit optimierten Reglerparametern. Aufgrund der durchgeführten Arbeiten zeigt der Greiffinger im praktischen Betrieb ein zufriedenstellendes Regelverhalten. Eine Störgrößenaufschaltung zur Kompensation der konstruktiv bedingten kinematischen Verkopplungen des Greiffingers zeigt gute Ergebnisse. |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Kraftregelung, Positionsregelung, Systemidentifikation |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKD 1085 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1085 Art der Arbeit: Diplomarbeit Beginn Datum: 17-09-1992 Ende Datum: 18-12-1992 Querverweis: 17/24 EMKD 1079 Studiengang: Elektrotechnik (ET) Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK) Abschluss: Diplom (EMK) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) |
| Hinterlegungsdatum: | 20 Okt 2011 11:12 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:52 |
| PPN: | |
| Referenten: | Hillenmeier, Dipl.-Ing. Andreas ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz |
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