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Auswirkungen von Störungen der Datenübertragung im Industrie 4.0-Kontext

Title: Auswirkungen von Störungen der Datenübertragung im Industrie 4.0-Kontext

Academic Paper , 2019 , 16 Pages , Grade: 1,3

Autor:in: Karoline Weber (Author)

Computer Sciences - Industry 4.0
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Summary Excerpt Details

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.

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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

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Details

Title
Auswirkungen von Störungen der Datenübertragung im Industrie 4.0-Kontext
College
Würzburg-Schweinfurt University of Applied Sciences
Grade
1,3
Author
Karoline Weber (Author)
Publication Year
2019
Pages
16
Catalog Number
V1247893
ISBN (PDF)
9783346683168
ISBN (Book)
9783346683175
Language
German
Tags
Datenübertragung Inverses Pendel Störungen bei der Datenübertragung Industrie 4.0 Störungen bei der Datenübertragung anhand eines inversen Pendels Simulink Matlab/Simulink Simulink Laborversuch Regelkreis Dynamisches Systemverhalten Reglungsverhalten Regelungstechnik
Product Safety
GRIN Publishing GmbH
Quote paper
Karoline Weber (Author), 2019, Auswirkungen von Störungen der Datenübertragung im Industrie 4.0-Kontext, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1247893
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