Ball On Plate Demonstrator
Motivation:
Testen und vergleichende Analysen von Regelungskonzepten sind von zentraler Bedeutung für die Entwicklung und Validierung mechatronischer Systeme. Co-Simulationen des Experimentalsystem und seines digitalen Zwillings ermöglichen die Absicherung von Eigenschaften und Validierung von Reglern und Modellen unter realistischen Bedingungen.
Experimentalsystem:
Der mechanische Aufbau besteht aus einer Glasplatte und einem Ball (Stahlkugel). Die Platte kann durch zwei Servos horizontal geneigt werden, um die Bewegung des Balles zu steuern. Die Position des Balles wird über eine Intel Real Sense Kamera getrackt. Das Ziel des Ball-on- Plate Systems ist es, den Ball in einer bestimmten Position auf der Platte, oder entlang einer Referenztrajektorie zu stabilisieren, indem die Neigung der Platte kontinuierlich angepasst wird. Der Regler berechnet basierend auf Abweichung des Balls von der gewünschten Position die Stellgrößen der Servos zur Neigung der Platte. Das Ball-On-Plate System ist ein Beispiel für eine instabile Strecke, welche bei unzureichender Regelung zu unkontrollierten Bewegungen des Balls führt.
Zielsetzung:
Der Ball-On-Plate Demonstrator ermöglicht Studierenden in den Bereichen Robotik, Automatisierung und Regelungstechnik die praktische Erkundung einfacher und fortgeschrittener Regelungskonzepte wie Beispielsweise der modellprädiktiven Regelung. Es bietet Studierenden im Rahmen von Praktika erste Erfahrungen in der Regelungstechnik zu sammeln und diese in späteren Projekt- und Abschlussarbeiten zu vertiefen.
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Anfahrt & Lageplan
Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.
Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.
Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.
Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.