Ball und Platte Regelsystem

System

Das Ball und Platte-System wird von (National Instruments NI) LabVIEW mithilfe einer NI-Schnittstellenkarte gesteuert und zeigt ein klassisches Steuerungsproblem beim Ausgleich einer Kugel auf einer ebenen Oberfläche und dem Halten seiner Position. Es kann dann so programmiert werden, dass die Kugel einen kreisförmigen oder beliebigen sonstigen geformten Weg auf der Platte ausführt. Die einzigartige elektromagnetische Tischsteuerung ermöglicht die Studie dieses instabilen Systems in Echtzeit mithilfe ausgefeilter Controller in NI LabVIEW. Die progressive Art der Lehraufgaben erlaubt das Studium des Problems von Grundprinzipien zu erweiterten Steuerungskonzepten. Das Produkt liefert einen sinnvollen Einblick in die Steuerungstechnik auf allen Ebenen des Bachelor-Studiums und erlaubt fortgeschrittenen Benutzern, die Kugel und Platte mit einer eigenen Strategie zu modellieren und steuern.

Methode

Die Ausstattung umfasst Schülerversuche im Labor mit ungefährlicher Kleinspannung. Die Durchführung der Versuche erfolgt mit einem Handbuch in gedruckter oder elektronischer Form.

Zielgruppe

Ein Praktikum, das sich an weiterführende Ausbildungsgänge von Fachschulen und technischen Universitäten richtet.

Vorkenntnisse

• Kenntnisse der klassischen Regelungstechnik.

Für diesen Versuch ist eine LabVIEW Lizenz erforderlich und ist nicht im Lieferumfang enthalten

Die Ausstattung kann zusätzliche Softwarebausteine erfordern.

Themen

• Nicht-lineare Modellvereinfachung 
• Nicht-linearer Modelltest 
• Modelllinearisierung 
• Anlagensteuerung 
• PID-Steuerung 
• Plattenausrichtung/-steuerung 
• PID-Steuerung der Plattenausrichtung 
• Echtzeit-PID-Steuerung 
• 1D-PID-Steuerung der Kugelposition 
• 2D-PID-Steuerung der Kugelposition 
• Echtzeit-Bahnverfolgung mit Kugel 

Gerät mit Schnittstellenkarte und Kabel