Iterativ Lernende Regelungen (II): Robuste Regelung von Schwingungsprüfständen im Frequenzbereich (Robust Iterative Learning Control in the Frequency Domain for Test Stands)

Abstract

Im ersten Teil des vorliegenden Beitrags wurde ein parametrischer Rahmen für Iterativ Lernende Regelungen (ILRen) vorgestellt. Seine Gültigkeit für verschiedene Systemklassen und Parametrisierungen wurde aufgezeigt. Im hier vorliegenden zweiten Teil werden diese Ausführungen im Frequenzbereich konkretisiert. Ein Polvorgabe-Entwurfsverfahren wird vorgestellt, das leicht zu implementieren ist und über gute Robustheitseigenschaften gegenüber Modellunsicherheiten verfügt. Bei der Kombination von Lerngesetz und unterlagerter konventioneller Regelung kann der Entwurf durch zweistufige Polvorgabe erfolgen. Die Robustheitsbetrachtungen sind hierbei direkt übertragbar. Das Verfahren lässt sich besonders gut auf die regelungstechnische Aufgabenstellung anwenden, die bei Schwingversuchen in der Betriebsfestigkeit vorliegt. Das vorgestellte Entwurfsverfahren wird auf pneumatische und hydraulische Prüfstände angewandt und zeigt dort gute Ergebnisse.In the first part of this article a parametric framework for Iterative Learning Control (ILC) was developed. Its validity for different classes of systems and for various parametrisations was shown. In the second part ILC in the frequency domain is discussed in more detail. An algorithm based on pole placement is introduced. It is easy to implement and shows good robustness against model uncertainties. Learning law and conventional control can be combined by two-stage pole placement. A suitable application for this cyclic control problem are test benches for materials and machine parts testing. The proposed algorithm is implemented on pneumatic and hydraulic test stands with good experimental results.Schlagwörter: Iterativ Lernende Regelungen, parametrische Regelungen, zyklische Prozesse, Schwingungsprüfung, Betriebsfestigkeit