Abschlussarbeit: Regelung einer magnetischen Levitation

Art: Bachelor- oder Masterarbeit für ETIT, MTK, o.ä.

Ziel dieser Abschlussarbeit ist die Entwicklung einer Hardwareanbindung für ein Doppelmagnetschwebesystem sowie die Modellierung und Regelung des Laboraufbaus. Die Regelung erfolgt, indem der Laboraufbau über einen Mikrocontroller an einen PC mit Matlab und Simulink angeschlossen wird, um die Abstimmung und den Entwurf durchzuführen. 

Die erste Teilaufgabe ist die Spezifikation eines geeigneten Mikrocontrollers für die erforderliche Datenerfassung und als eigenständiges Steuerungssystem. Dieser sollte in Matlab-Simulink integrierbar sein, und die notwendigen Simulink-Blöcke werden entwickelt. Die zweite Teilaufgabe besteht in einer Systemidentifikation, die sowohl ein dynamisches MIMO-Modell als auch ein quantitatives Modell der statischen Nichtlinearitäten liefert. Dies ermöglicht die Festlegung des geeigneten Bereichs für die lineare Analyse und Regelung. Die letzte Teilaufgabe ist der Entwurf von Reglern, zunächst linearer Regler sowohl im Frequenzbereich als auch im Zustandsraum, unter Verwendung eines Beobachters zur Schätzung der nicht gemessenen Zustände, sowie der Entwurf eines nichtlinearen Backstepping-Reglers.

Diese Arbeit ist als Bachelor- oder Masterabschlussarbeit geeignet. Bei einer Bachelorarbeit wird die Aufgabenstellung um die nichtlineare Regelung gekürzt.

Bei Interesse kontaktieren Sie bitte Prof. Gehring oder Dr. Bullinger.