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Dezentral synchronisierte Bewegungen in Achsverbünden

Der Schwarm als Vorbild

Auf der SPS-Messe 2019 präsentierte das ISW der Universität Stuttgart Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur synchronen Bewegung von mehreren Achsen ohne zentrale Steuerungsinstanz. Es werden Verhalten von Schwärmen und Multiagentensystemen zum Vorbild genommen, um die Bewegung aller beteiligten Achsen auch bei Änderungen in der verfügbaren Achsdynamik abzustimmen und damit Bahntreue zu erreichen. Nun wurde dieser Ansatz auch auf kleinbauende Miniatursteuerungen übertragen, die direkt in den Achsen verbaut werden können.

Nächster Schritt: Antriebssteuerung

Die Inbetriebnahme des realen Motors zur Steuerung des Förderbandes steht noch aus, weshalb innerhalb des NIOS-II-Umgebung sowohl die Reglerkaskade als auch das Achsverhalten simuliert wurden. Trotz dieser zusätzlichen Rechenbelastung konnten im Testfall die Achse der Miniatursteuerung sowie das Portalsystem synchronisiert verfahren, bzw. bei Verzögerungen aufeinander reagieren, sodass die Konturtreue der Gesamtbahn gewahrt blieb. Als nächsten Schritt wird die bisher simulierte Achse durch eine reale Ansteuerung des Förderbandes ersetzt, sodass der Versuchsaufbau neben der Positionierung von Werkstücken über das dezentral gesteuerte Portalsystem auf einem Rundtisch auch Werkstücke von einem synchron verfahrenden Förderband aufnehmen kann.

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ISW Institut für Steuerungstechnik der

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