Regelungstechnik-Workshop an der FH Bocholt

Warum schwebt ein Transrapid?

Transrapid… wie funktioniert ESP beim Auto, wie wird der Blutzuckerspiegel im Körper konstant gehalten?

Das Thema Regelungstechnik steht derzeit im Leistungskurs Elektrotechnik am Beruflichen Gymnasium auf dem Stun­denplan. Die Einladung der Fachhochschule Bocholt einen gemeinsamen Regelungstechnik-Workshop durch­zuführen war daher nicht nur sehr willkommen, kam sogar zum richtigen Zeitpunkt. Gerne fuhr der Elektrotechnik-Leis­tungskurs der Klasse GT12ME zu Herrn Professer Dr. Juen nach Bocholt.

In einem 1-tägigen Workshop ging es um die Entwicklung einer Regelschaltung für eine schwebende Kugel. Ziel war es mit Hilfe eines Elektromagneten eine magnetische Kugel in den Schwebezustand zu bringen. Den Magneten also so zu regeln, dass die Kugel weder aufgrund der Schwerkraft auf den Boden fällt, noch von dem zu starken Magnetfeld ange­zogen oben gegen den Magneten stößt.

Dass die Lösung solcher komplexen Aufgaben auch in der Praxis sehr viel mit der Mathematik mit der sich die Schü­ler in den Mathematik- und Elektrotechnik-Leis­tungs­kur­sen zu tun hat, wurde in diesem Work­shop sehr deutlich.

Die Schüler durchliefen den kompletten Prozess einer Reg­lerentwickung: von der Modellbildung des Systems, die anschließende Validierung des Modells, über die Simu­lation bis zur Bestimmung von geeigneten Regel­para­meter für einen Regler führten die Schüler den kompletten Entwicklungsprozess durch.

In der letzten Stunde wurde es dann noch einmal be­son­ders spannend. Anhand der ermittelten Regel­para­meter wurde die Schaltung für eine Regler­platine entworfen. In 2er-Gruppen bestückten und löteten die Schüler dann die Platinen.

Die Feuertaufe kam dann am System. Regelt die selbst gelötete Platine die ohne Regelung instabile Regel­strecke? Der Erfolg wurde schnell sichtbar: Die Kugel schwebt!

(BF 2010-02-25)

[nggallery id=52]

Comments are closed.