Die Einbindung der Kerntechnologien aus dem Industrie 4.0-Kontext kann im Regelungsprozess zu Störungen führen bspw. Zeitverzug bei der Datenübertragung oder Datenpaketverlusten. Ebenso sind Störungen durch sensoreigene Fehlerquellen denkbar z. B. bei Umwelteinflüssen oder Sensorausfällen. Auch die Übertragung großer Datenmengen kann zu Beeinträchtigungen der Datenqualität führen. Die Gewährleistung einer Systemstabilität trotz Störeinflüssen ist Aufgabe der Regelungstechnik. Dabei können zwei wesentliche Eigenschaften in der Regelungstechnik ein instabiles System verursachen: die Totzeit und die Datenrückkopplung. Anhand des Beispielsystems Inverses Pendel wird der Aufbau des Regelkreises erläutert. Anschließend wird die Umsetzung des Regelkreises in Matlab/Simulink und die Ergebnisse des Regelungsverhalten beschrieben. Die Auswirkungen möglicher Störungen auf den Regelvorgang, die sich aus dem Zusammenwirken der Kerntechnologien aus dem Industrie 4.0-Kontext ergeben, werden im Fazit verdeutlicht.
Inhaltsverzeichnis
- Abstrakt
- Einleitung
- Forschungsmethodik und Vorgehen
- Rahmenbedingungen Laborexperiment
- Testdurchlauf und Datengewinnung
- Analyse des dynamischen Systemverhaltens
- Fazit
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Forschungsarbeit analysiert die Auswirkungen von Störungen der Datenübertragung auf das dynamische Systemverhalten im Industrie 4.0-Kontext. Dabei werden die Folgen von Totzeiten in einem geschlossenen Regelkreis untersucht.
- Einfluss von Totzeiten auf die Systemstabilität
- Modellbildung und Simulation eines geschlossenen Regelkreises
- Analyse des dynamischen Verhaltens unter Störeinflüssen
- Bedeutung der Ergebnisse für die Prozessregelung im Industrie 4.0-Kontext
- Zusammenhänge zwischen Industrie 4.0-Kerntechnologien und Störungen
Zusammenfassung der Kapitel
Abstrakt
Die Arbeit untersucht Störeinflüsse in der Datenübertragung innerhalb eines geschlossenen Regelkreises und deren Auswirkungen auf das dynamische Systemverhalten. Das Laborexperiment, durchgeführt in Matlab/Simulink, analysiert das Verhalten eines inversen Pendels mit unterschiedlichen Totzeiten.
Einleitung
Der Fokus liegt auf der Integration von Industrie 4.0-Kerntechnologien in die Prozessregelung. Die Arbeit untersucht mögliche Störungen, die durch die Vernetzung und den Datenaustausch entstehen können und die Auswirkungen auf die Systemstabilität.
Forschungsmethodik und Vorgehen
Die Arbeit nutzt ein Laborexperiment in Matlab/Simulink, um das dynamische Systemverhalten eines inversen Pendels mit Totzeiten zu simulieren und zu analysieren. Das Experiment dient der Überprüfung von Hypothesen, die die Beziehung zwischen Totzeiten und Systemstabilität untersuchen.
Schlüsselwörter
Industrie 4.0, Totzeit, Systemstabilität, Prozessregelung, Datenübertragung, Laborexperiment, Matlab/Simulink, Simulation, dynamisches Systemverhalten, inverse Pendel
- Arbeit zitieren
- Karoline Weber (Autor:in), 2019, Auswirkungen von Störungen der Datenübertragung im Industrie 4.0-Kontext, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1247893
