Aufbau und Regelung des Labormodells Scheibe mit schwerer Kette

Diese Diplomarbeit behandelt Systeme mit schweren Ketten, wobei einerseits die Kette linear und andererseits rotatorisch gef¨uhrt wird. Diese werden als verteilt-parametrische Systeme mittels des erweiterten Hamilton-Prinzips modelliert und mathematisch durch partielle Differentialgleichungen beschrieben. F¨ur die Simulation wird eine finit-dimensionale Approximation der Systeme mithilfe eines Ritz-Ansatzes berechnet. Das System mit rotatorisch gef¨uhrter Kette wird als Labormodell aufgebaut. Die Systemparameter des Labormodells werden aus Messinformationen bestimmt und in Simulationen verifiziert. Als Regelkonzept f¨ur das Labormodell wird ein zeitdiskretes, zeitinvariantes LQR Regelgesetz für den Spezialfall der starren Kette entworfen. Wie in Simulation gezeigt wird, ist dieses nicht direkt auf das verteilt-parametrische System anwendbar. Abschließend wird ein finit-dimensionales Regelgesetz basierend auf dem Dämpfungsinjektionsverfahren in Kombination mit der Backstepping Methode entworfen. An dieser Stelle ist erw¨ahnenswert, dass diese Regelung auf dem verteilt-parametrischen System beruht.