Fuzzy-Regelung

System
Die Versuche werden mit Experimentierplatten im Profilrahmen aufgebaut. Mit dem Profi-CASSY werden die Regelstrecke oder der Regelkreis angesteuert und die interessierenden Messwerte aufgenommen.

Lernziele

• Erkennen regelungstechnischer Grundprinzipien
• Führungs- und Störungsregelung
• Umgang mit Auswerte- und Simulationssoftware

Funktion
Fuzzy-Logik ist eine Technologie zur Steuerung und Regelung technischer Systeme ohne mathematische Modellierung. Mit Fuzzy-Logik werden Regelstrategien einfach mit Elementen der Umgangssprache definiert. Zur Formulierung des regelungstechnischen Problems in Form von linguistischen (= sprachlichen) Regeln, werden physikalische Eingangsgrößen (z.B. Temperatur) fuzzifiziert, d.h. über eine Zugehörigkeitsfunktion auf unscharfe Mengen abgebildet. Nach der Fuzzifizierung werden die Variablen nach linguistischen Regeln bearbeitet. Am Ausgang des Fuzzy-Moduls müssen jedoch wieder scharfe - skalare - Ausgangsgrößen vorliegen. Aus diesem Grund ist eine abschließende Defuzzifizierung erforderlich. Die Fuzzy-Regler werden in diesem Praktikum mit dem Modul FLOP aus dem Softwarepaket WinFACT LD –Lizenz (734 491) entworfen.

Die Ausstattung umfasst Schülerversuche im Labor mit ungefährlicher Kleinspannung. Die Durchführung der Versuche erfolgt mit einem Handbuch in gedruckter oder elektronischer Form.

Zielgruppen
Als Zielgruppe werden Schüler in der Berufsausbildung Elektrotechnik in Handwerk und Industrie und Studenten der Fachrichtungen Automatisierungstechnik und Mechatronik angesprochen. Der Kurs bietet sowohl Einstiegsversuche auf einfachem Niveau als auch anspruchsvolle Themen für die Bachelor-Ausbildung.

Ergänzungen
Zur Vertiefung sind folgende Ausstattungen empfehlenswert:
E 6.3.4.1 Regelung elektronischer Strecken
E 6.3.4.2 Digitale Regelung

Themen

• Fuzzy –Logik
• WinFACT und Profi-CASSY
• Regelung einer Strecke 2. Ordnung mit Fuzzy-Regler
• Fuzzy-PI-Regler
• Heizungsregelung mit P-Regler
• Heizungsregelung mit PI-Regler
• Klimaanlage
• Drehzahlregelung mit PI-Regler
• Antriebsregelung mit Fuzzy
• Lageregelung
• Füllstandregelung mit Fuzzy
• Regelung des Luftstroms mit Fuzzy