Positionssteuerung
Positionssteuerung ist ein Regelungsansatz, der darauf abzielt, die Position eines mechanischen Systems auf einen gewünschten Referenzwert zu bringen. Typischerweise arbeitet sie im geschlossenen Regelkreis: Die Ist-Position wird durch Sensoren gemessen, mit der Soll-Position verglichen und die Abweichung als Regelgröße genutzt, um den Antrieb zu steuern.
Aufbau: Zu den Hauptkomponenten gehören Referenzsignal, Sensor zur Positionsmessung (z. B. Inkremental- oder Absolutencoder, Potentiometer oder
Regelungsstrategien: Die Standardlösung ist der PID-Regler, der Proportional-, Integral- und Differentialanteil kombiniert, um statische Fehler zu
Leistungskriterien: Wichtige Kenngrößen sind Positionsgenauigkeit, Einschwingverhalten, Überschwingen, Anstiegszeit, Langzeitstabilität und Robustheit gegenüber Störungen oder Sensorrauschen. Die
Anwendungen: Positionssteuerung findet Anwendung in Fertigungs- und Robotiksystemen, CNC-Maschinen, aktiven Optik- oder Lichtsystemen, Kamera- oder Teleskopstabilisierung
Herausforderungen: Nichtlineare Effekte wie Reibung, Hindernisüberwachung, Sensorfehlmessungen, Grenzen der Aktuatorleistung und Sicherheitsanforderungen beeinflussen das Design und