Hard- und Softwareumgebung zur Simulation und Regelung technischer Prozesse

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird eine im Fachgebiet Regelungstechnik (Maschinenbau) der Universität Kassel konzipierte Hard- und Softwareumgebung zur Untersuchung und Regelung technischer Prozesse beschrieben. Die Hardwareumgebung bestehend aus einem Transputernetz- werk mit einem oder mehreren Transputern (T80x) und einem oder mehreren RISC-Prozessoren (Intel-i860), das die Vorteile des Transputernetzwerks (Flexibilität, Kommunikationsfähigkeit und Parallelisierbarkeit) mit dem Vorteil des RISC-Prozessors (hohe Rechenleistung) vereint. Ein Leistungsvergleich des verwendeten RISC-Prozessors mit anderen Prozessoren (DSP, 486, Pentium) anhand von Regelalgorithmen demonstriert die Eignung und Leistungsfähigkeit der Hardwareumgebung für die vorgesehene Aufgabe. Die Softwareumgebung bietet dem Anwender Unterstützung in der Rechnersimulation, beim Reglerentwurf (Linearisierung, Wurzelortskurven, Bodediagramme etc.) und beim Test der Regler in der Rechnersimulation und im Laborexperiment. Anhand der Regelung eines servopneumatischen Antriebs mit verschiedenen zum Teil sehr komplexen (linearen und nichtlinearen) Reglern wird die erfolgreiche Anwendung der vorgestellten Entwicklungsumgebung demonstriert.