Optimalsteuerung pneumatischer Linearaktoren

Projektschwerpunkte

• Optimalsteuerungen für nichtlineare Mehrgrößensysteme
• Energieeffizienz
• Experimentelle Verifikation

Beschreibung

Die Pneumatik erfeut sich in den unterschiedlichsten Industriezweigen großer Beliebtheit. Vor allem der Einsatz von pneumatischen Linearaktoren ist in der heutigen Automatisierungstechnik nicht mehr wegzudenken.

Die zukünftigen Anforderungen an pneumatische Linearaktoren zielen auf schnelle hochgenaue Punkt-zu-Punkt Positionierungen mit möglichst geringem Sensoraufwand ab. Der Verzicht auf eine kontinuierliche Positionssensorik und der Einsatz einer kostengünstigen, diskreten Wegmessung stellt für den Entwurf einer Regelung für die Punkt-zu-Punkt Positionierung eine besondere Herausforderung dar. Die fehlende kontinuierliche Positionsinformation muss durch eine intelligente Regelung des Antriebs kompensiert werden.

Horizontaler Prüfstand mit pneumatischen Linearaktor

Ventilblock mit Schnellschaltventilen.

Für die Ansteuerung der Linearaktoren werden in diesem Projekt kostengünstige Schnellschaltventile verwendet. Die optimale Ansteuerung dieser zur Durchführung einer Punkt-zu-Punkt Bewegung des pneumatischen Kolbens ist Ziel dieses Projektes. Dabei soll eine zeitoptimale und eine energieminimale Positionierung des pneumatischen Kolbens erreicht werden, welche robust gegenüber Druckversogrungsschwankungen und Laständerungen ist.

Anwendungsbereiche

• Produktionsanlagen
• Handlingsysteme

Ausgewählte Veröffentlichungen

• A. Pfeffer, T. Glück, and A. Kugi, Soft Landing and Disturbance Rejection for Pneumatic Drives with Partial Position Information, in Proceedings of the 7th IFAC Symposium on Mechatronic Systems & 15th Mechatronics Forum International Conference, Loughborough, UK, 2016, p. 559–566.
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  author = {Pfeffer, A. and Gl\"uck, T. and Kugi, A.},
  title = {Soft Landing and Disturbance Rejection for Pneumatic Drives with Partial Position Information},
  booktitle = {Proceedings of the 7th IFAC Symposium on Mechatronic Systems \& 15th Mechatronics Forum International Conference},
  year = {2016},
  volume = {49},
  number = {21},
  month = {9},
  pages = {559--566},
  doi = {10.1016/j.ifacol.2016.10.661},
  address = {Loughborough, UK},
  issn = {2405-8963},
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