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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter (O) August 9, 2016

Zur Folgeregelung mehrachsiger Fahrzeuge

On tracking control of multi-axle vehicles
  • Marcus Riesmeier

    Marcus Riesmeier ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik an der UMIT in Hall in Tirol. Hauptarbeitsgebiete: unendlichdimensionale Systeme, nichtlineare mechatronische Systeme.

    UMIT – Universität für Gesundheitswissenschaften, Informatik und Technik GmbH, Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik, Eduard-Wallnöfer-Zentrum 1, 6060 Hall in Tirol, Österreich

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    , Oliver Schnabel

    Oliver Schnabel ist Systemingenieur im Bereich Test & Absicherung bei TraceTronic (tracetronic.de) in Dresden. Zuvor studierte er Mechatronik an der TU Dresden und arbeitete als Diplomand am Institut für Regelungs- und Steuerungstheorie (Prof. K. Röbenack) der TU Dresden an der Implementierung von Regelungsalgorithmen für mehrachsige Fahrzeuge.

    TraceTronic GmbH, Stuttgarter Straße 3, 01189 Dresden, Deutschland

    , Frank Woittennek

    Frank Woittennek leitet das Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik an der UMIT in Hall in Tirol. Hauptarbeitsgebiete: Regelungs- und Beobachterentwurf für lineare und nichtlineare unendlichdimensionale Systeme, modellbasierte Regelung mechatronischer Systeme.

    UMIT – Universität für Gesundheitswissenschaften, Informatik und Technik GmbH, Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik, Eduard-Wallnöfer-Zentrum 1, 6060 Hall in Tirol, Österreich

    and Torsten Knüppel

    Torsten Knüppel ist seit Februar 2016 Forschungsingenieur bei Flanders Make (flandersmake.be) in Löwen, Belgien. Zuvor war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Regelungs- und Steuerungstheorie (Prof. K. Röbenack) der TU Dresden beschäftigt. Hauptarbeitsgebiete: Iterative Learning Control, Optimalsteuerung sowie Entwurf von Steuerungen und Regelungen für nichtlineare Systeme.

    Flanders Make, 3000 Löwen, Belgien

Zusammenfassung

Der Entwurf invarianter Folgeregler für allgemeine nicht-holonome n-Anhänger-Systeme wird diskutiert. Zwei Fälle werden betrachtet: Für das allgemeine 1-Anhänger-System wird auf der Basis bekannter Ergebnisse zur Flachheit dieses Systems ein Regler vorgeschlagen. Für das allgemeine nicht-flache n-Anhänger-System (n > 1) wird ein alternativer Ansatz für den Reglerentwurf beschrieben. Dabei wird die Rückwärtsfahrt mit Hilfe einer statischen Zustandsrückführung auf die Vorwärtsfahrt zurückgeführt. Für diese wird im Anschluss eine Folgeregelung mit Hilfe einfacher Eingangs-Ausgangs-Linearisierungs-Techniken entworfen. Die Leistungsfähigkeit der vorgeschlagenen Regelungsansätze wird auf der Basis von Simulationsstudien und experimentellen Ergebnissen gezeigt.

Abstract

Invariant tracking for general non-holonomic trailer systems is considered. Two cases are studied. For the 1-trailer system a flatness based control scheme is proposed based on known results concerning the flatness of this system. For the non-flat general n-trailer system (n > 1) a different strategy is proposed. A static state feedback attributes the unstable backward-motion to the forward-motion. As a consequence the tracking-controller can be designed using input-output-linearization techniques. The proposed control schemes are illustrated by means of simulation studies and experimental results.

Über die Autoren

Marcus Riesmeier

Marcus Riesmeier ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik an der UMIT in Hall in Tirol. Hauptarbeitsgebiete: unendlichdimensionale Systeme, nichtlineare mechatronische Systeme.

UMIT – Universität für Gesundheitswissenschaften, Informatik und Technik GmbH, Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik, Eduard-Wallnöfer-Zentrum 1, 6060 Hall in Tirol, Österreich

Oliver Schnabel

Oliver Schnabel ist Systemingenieur im Bereich Test & Absicherung bei TraceTronic (tracetronic.de) in Dresden. Zuvor studierte er Mechatronik an der TU Dresden und arbeitete als Diplomand am Institut für Regelungs- und Steuerungstheorie (Prof. K. Röbenack) der TU Dresden an der Implementierung von Regelungsalgorithmen für mehrachsige Fahrzeuge.

TraceTronic GmbH, Stuttgarter Straße 3, 01189 Dresden, Deutschland

Frank Woittennek

Frank Woittennek leitet das Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik an der UMIT in Hall in Tirol. Hauptarbeitsgebiete: Regelungs- und Beobachterentwurf für lineare und nichtlineare unendlichdimensionale Systeme, modellbasierte Regelung mechatronischer Systeme.

UMIT – Universität für Gesundheitswissenschaften, Informatik und Technik GmbH, Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik, Eduard-Wallnöfer-Zentrum 1, 6060 Hall in Tirol, Österreich

Torsten Knüppel

Torsten Knüppel ist seit Februar 2016 Forschungsingenieur bei Flanders Make (flandersmake.be) in Löwen, Belgien. Zuvor war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Regelungs- und Steuerungstheorie (Prof. K. Röbenack) der TU Dresden beschäftigt. Hauptarbeitsgebiete: Iterative Learning Control, Optimalsteuerung sowie Entwurf von Steuerungen und Regelungen für nichtlineare Systeme.

Flanders Make, 3000 Löwen, Belgien

Erhalten: 2016-3-11
Angenommen: 2016-6-10
Online erschienen: 2016-8-9
Erschienen im Druck: 2016-8-28

©2016 Walter de Gruyter Berlin/Boston

Downloaded on 29.3.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/auto-2016-0040/html
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