Thema: Drehzahlregelung - Digitalregler für Arduino automatisch aus Simulink erzeugen.
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Stefan Hillenbrand
Vorkenntnisse: Grundlagen der Regelungstechnik
Für Semester: 4
Anzahl Studierende: 2
Abgeschlossen im Jahr: 2013
Beschreibung:
Das Bild zeigt den Laboraufbau zur Drehzahlregelung:


Die Funktionsweise der Drehzahlregelung und ein Simulationsmodell wurden im Rahmen der Vorlesung Regelungstechnik erarbeitet.

Der Laboraufbau enthält bisher ein analoges PID-Reglermodul, dessen Parameter über Drehknöpfe eingestellt werden müssen. In der Projektarbeit soll der analoge Regler durch einen digitalen PID-Regler, dessen Algorithmus automatisch aus Simulink erzeugt und dann auf einem Arduino-Mikrocontroller ausgeführt wird, ersetzt werden. Dies ist Grundlage für den zukünftigen Einsatz des digitalen Reglers im Labor Regelungstechnik bzw. im Labor Moderne Regelungsverfahren.

MATLAB/Simulink unterstützt seit der neuesten Version 2012b die automatische Coderzeugung aus SIMULINK für das Arduino-Mikrocontroller Board. Die Projektarbeit umfasst die folgenden Aufgaben:
  • Einarbeitung
    • in die Drehzahlregelung (weitgehend aus der Vorlesung bekannt)
    • in den Laboraufbau
    • in die Codeerzeugung für Arduino aus Simulink
  • Entwurf von kleinen Anpassschaltungen zur Signalanpassung an den Arduino (0-5V, Laboraufbau -10-10V). Diese sollen möglichst mit den im Labor vorhandenen Lehrbausteinen realisiert werden.
  • Entwurf von Drehzahlregelungen in Simulink (aus Vorlesung bekannt). Automatisches Erzeugen Reglercode und Test der Regelung mit dem Arduino
  • Gründliche Dokumentation: diese soll als Grundlage für einen Laborversuch dienen!

Bearbeiter: Ekrem Basev, Mijomir Subotic