Regelungstechnik und Mathematik mit dem invertierten Dreifachpendel verstehen

Anschauliche Vorführungen: International Federation of Automatic Control fördert das invertierte Dreifachpendel am Max-Planck-Institut Magdeburg

19. Januar 2022

Die International Federation of Automatic Control (Internationale Vereinigung für Automatisierungstechnik, IFAC) unterstützt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Forschungsgruppe Numerische Methoden in der System- und Regelungstheorie am Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme Magdeburg bei der Bereitstellung eines Simulink-Modells des invertierten Dreifachpendels und bei der Durchführung öffentlicher Vorführungen.

Regelungstechnik sorgt in zahlreichen Geräten, Maschinen und Fahrzeugen für Steuerung und Stabilität in eigentlich unruhigen Systemen – vom Segway und Auto über Kräne bis hin zum Flugzeug. Bestimmte Komponenten sollen auf eine vorgegebene Bahn gebracht beziehungsweise in einer bestimmten Position stabil gehalten werden.

Am kopfstehenden Dreifachpendel demonstrieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Max-Planck-Institut Magdeburg sowohl Schülerinnen und Schülern, Studierenden als auch interessierten Besucherinnen und Besuchern, wie mathematische Algorithmen die Kontrolle behalten und wie neue Rechenverfahren für die Regelung komplexer Maschinen genutzt werden können.

Das Team von Mathematikerinnen und Mathematikern um Juniorprofessor Jan Heiland hat eine Förderzusage des IFAC Activity Fund der International Federation of Automatic Control (Internationale Vereinigung für Automatisierungstechnik, IFAC) über 5.000 Euro erhalten. Damit werden Initiativen der Öffentlichkeitsarbeit in der Regelungstechnik unterstützt.

„Wir wollen ein mathematisches Modell unseres Pendels erstellen und allgemein verfügbar machen. Die reale Problemstellung wird zunächst als mathematisches Regelungssystem abstrahiert. So können andere Forschungsgruppen ihre Algorithmen auf unser Pendelmodell anwenden und es steuern.“, beschreibt Dr. Jan Heiland das Vorhaben. „Die dabei entstehenden Programme können die Forschungsgruppen an uns senden. Wir testen sie in unserem realen Versuchsaufbau.“ Die Tests werden als öffentliche Veranstaltungen organisiert und live über das Internet übertragen. Zudem kann mit der finanziellen Unterstützung eine studentische Hilfskraft für die Betreuung des Pendels eingestellt werden.

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