Entwicklung adaptiver Regelungskonzepte dür die aktive Schwingungsunterdrückung

Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, verschiedene adaptive Regelungskonzepte zur aktiven Schwingungsdämpfung zu finden und deren Praxistauglichkeit bzw. Perfomance zu analysieren. Dazu wurden drei adaptive, zur Unterdrückung von harmonischen Störungen geeignete Algorithmen, "Adaptive Internal Model Control", "Filtered-x LMS" und "Adaptive Repetitive Control", ausgewählt. Weiters wurde deren Verhalten mittels Simulationsmodel sowie an einer realen Strecke untersucht. Die Diplomarbeit gliedert sich in zwei Teile. Im theoretischen Teil wird zuerst der Aufbau (Herleitung) der jeweiligen Regler beschrieben sowie das Konvergenz- und Stabilitätsverhalten dieser Algorithmen untersucht. Im praktischen Teil wird ein Hardware- aufbau beschrieben, der i. a. aus einer in Schwingung versetzten Stahlplatte mit Piezoaktoren und -sensoren besteht. Um eine mathematische Beschreibung dieses Aufbaus zu bekommen, wurde auf datenbasierte Identifikationsverfahren zurückgegriffen. Auf Basis dieses Modells werden die drei verschiedenen Regelungskonzepte ausgelegt. Eine erste Analyse des Verhaltens der Regler erfolgt durch verschiedene Simulationsexperimente, die in Matlab/Simulink durchgeführt wurden. Aus diesen Simulationen ging hervor, dass sich der Internal Model Regler gefolgt vom Filtered-x LMS Regler am besten für dieses System eignet. Der Repetitive Control Regler zeigte bei diesem System nur bescheidene Dämpfungswerte. Um die Ergebnisse der Simulationen zu prüfen wurden die Experimente auch am realen System durchgeführt. Wobei aber auf Grund von Modellierungsungenauigkeiten durch die Identifikation geringfügige Änderungen der Reglerverstärkungen gemacht wurden. Diese Änderungen haben aber kaum einen Einfluss auf die Vergleichbarkeit der Bewertung der Algorithmen. Die Ergebnisse mit dem realen System bestätigen die Simulationsergebnisse.