Adaptives Autotuning von Drehzahl- und Positionsreglern von Servoantrieben für periodische Prozesse
Kurzzusammenfassung:
Klassische Servoantriebe erfordern oft aufwendige manuelle Einstellungen der Regler bei der Inbetriebnahme und können in ihrer Lebenszeit nicht auf Verschleiß reagieren. Dieses Projekt mit dem Kooperationspartner Schneider Electric SE entwickelt daher ein adaptives Autotuning, das vollautomatisch die angekoppelte Mechanik durch eine Signalinjektion im laufenden Betrieb identifiziert und anschließend die Regler optimiert sowie eine Vorsteuerung ausgelegt. Das Verfahren wird von der Simulation auf einen Servomotor-Prüfstand übertragen, um Implementierung der Algorithmen unter realen Bedingungen zu testen. So entstehen intelligente Antriebssysteme, die sich selbstständig an periodische Prozesse und Störungen anpassen.
Projektziele und -inhalte:
- Automatisierung der Inbetriebnahme: Vollständiger Wegfall manueller Parametrierungsschritte durch intelligente Algorithmen.
- Signalinjektion & Identifikation: Entwicklung von Testsignalen zur Online-Ermittlung mechanischer Parameter (Trägheit, Reibung, Steifigkeit).
- Adaptivität bei Verschleiß: Selbstständige Nachjustierung der Regler während der gesamten Lebensdauer bei mechanischen Veränderungen.
- Optimierung der Regelkreise: Automatisierte Berechnung und Einstellung der Verstärkungsfaktoren für Drehzahl- und Positionsregler.
- Präzisionssteigerung: Auslegung einer modellbasierten Vorsteuerung zur Minimierung von Schleppfehlern bei periodischen Prozessen.
- Praxisvalidierung: Implementierung und Test der Verfahren auf Industriesteuerungen an einem physischen Servomotor-Prüfstand.
Ergebnis:
Hier geht es um ein laufendes Projekt. Die Ergebnisse werden später aktualisiert.