Volume 62, Issue 3

Zusammenfassung Die Evolution von Software in der Automatisierungstechnik im Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus ist stark mit der Evolution der Mechanik und Elektrotechnik verbunden. Die Herausforderungen an das Software Engineering zur Unterstützung dieser oft 15 bis 20 Jahre dauernden Entwicklung werden erläutert. Zur Detaillierung wurden im Rahmen des DFG SPP 1593 ,,Design for Future – Managed Software Evolution“ Demonstrators Szenarien entwickelt, an denen neun SPP-Projekte ihre Ansätze erproben und evaluieren werden.

Zusammenfassung In diesem Artikel befassen wir uns mit dem Problem eine für den Menschen sichere Robotergeschwindigkeit zu erzeugen. Hierfür untersuchen wir die Relation zwischen Kollisionsmasse, -geschwindigkeit und -geometrie, sowie der damit verbundenen Verletzung im medizinischen Sinne. Diese Einsichten werden derart repräsentiert, dass ein biomechanisch sicherer Geschwindigkeitsregler abgeleitet werden kann. Hierfür wertet der Algorithmus die reflektierte Trägheit, Geschwindigkeit und Oberflächengeometrie an möglichen Kollisionspunkten entlang der Roboterstruktur in Echtzeit aus.

This paper presents an adaptive backstepping controller for the position trajectory tracking of a quadrotor. The design adopts and modifies the L1 adaptive control approach for nonlinear reference systems to fit into the backstepping design and to decouple the nominal controller from the adaptation. The controller compensates for all model uncertainties and all bounded disturbances within a particular frequency range. A stability criterion and verifiable bounds on the system signals are derived. Simulations and experimental tests demonstrate the powerful properties of the presented controller.

Zusammenfassung Piezoelektrische Einspritzventile werden im Automobilbereich bisher als reine Aktoren verwendet, obwohl die darin enthaltenen Piezoaktoren als sogenannte Self-sensing-Aktoren in der Lage sind, auch sensorische Aufgaben zu übernehmen. Dadurch könnten verbrennungsspezifische Größen bestimmt werden, ohne die Kosten- und Bauraumanforderungen wesentlich zu erhöhen. Im folgenden Artikel wird ein piezoelektrisches Einspritzventil mit sensorischen Fähigkeiten vorgestellt. Es wird gezeigt, dass dieses Bauteil die Überwachung des Zylinderdrucks erlaubt.

Zusammenfassung Dieser Beitrag beschreibt eine modellbasierte Steuerungs- und Regelungsstruktur für die Horizontalbewegung eines Fahrzeugs mit Einzelradaktorik. Ihre Aufgabe besteht darin, eine durch Fahrervorgaben festgelegte Fahrzeugsollbewegung, charakterisiert durch Längs- und Querbeschleunigung sowie Gierrate des Fahrzeugaufbaus, mittels radindividueller Stelleingriffe zu realisieren. Die Redundanz der Stellgrößen wird zur Maximierung der Fahrsicherheit genutzt. Das Steuerungs- und Regelungskonzept ist lediglich auf Messgrößen angewiesen, die mit in Fahrzeugen üblichen Sensoren erfasst werden können.

Zusammenfassung Iterativ lernende Regelungen (ILR) finden in wiederkehrend zyklischen Prozessen mit festen Solltrajektorien Anwendung. Die Prozesse des Schließens der Werkzeugform und der plastischen Werkzeugfüllung in einer Kunststoff-Spritzgießmaschine (KSGM) besitzen diese Eigenschaften. Dabei haben beide Prozesse charakteristische Herausforderungen, die den Einsatz einer ILR mit entsprechend angepasstem Gütemaß ermöglichen. Im vorliegenden Artikel wird jeweils eine Norm-optimale ILR für jeden Prozess vorgestellt und an einer realen KSGM validiert. Es konnten signifikante Verbesserungen in der Genauigkeit und der Wiederholbarkeit des Prozesses erreicht werden.