Studienarbeit

Neuronale Echtzeitregelung
eines doppeltinversen Pendels
Teil A
Simulation, Steuerung und Programm

Marius Heuler
geboren 3.11.72 in Werneck
 

Angefertigt am
Lehrstuhl für verteilte Systeme (Informatik III)
Bayerische Julius-Maximilians-Universität Würzburg

 

• Inhalt
• Einführung
  • Thema
  • Ziele
  • Ausführung
• Simulation des Pendelsystems
  • Simulationsmodell
  • Numerische Lösung mit Hilfe des Runge-Kutta Verfahrens
  • Bestimmung der Schrittweite h des Runge-Kutta Verfahrens
  • Arbeitsweise der Simulation
• Regelung des Pendelsystems
  • Wahl eines geeigneten Systems für die Steuerung
  • Echtzeitsteuerung unter Multitasking-Systemen
  • Ansteuerung des Pendels
  • Steuerung durch einen normalen Prozeß
    • Normaler Scheduler
    • Echtzeit-Scheduler
    • Echtzeit-Scheduler mit Prioritätsanpassung
  • Leistungsfähigkeit der Echtzeitsteuerung
  • Anforderungen für die Echtzeitsteuerung
• Regelung mit einem neuronalen Netz
• Programm xpendulum
  • Grundlegender Aufbau
  • Schnittstelle zur Hardware
  • Anforderungen für das Programm
  • Grafische Oberfläche
• Zusammenfassung
• Programm
  • Anforderungen des Programms
  • Bedienung
    • Beschreibung der Menüleiste
    • Beschreibung der Buttons der Parameter
  • Übersicht über die Hauptprogramm- und Includedateien
    • Includedateien
    • Programmdateien
    • Unterverzeichnisse
  • Übersicht über die Dateien des Gerätetreibers
  • Interface zur Hardware
• Hardware
  • Grundlegender Aufbau
  • Technische Daten des Pendelsystems
  • Technische Daten der Schnittstellenkarte
  • Motorsteuerung
  • Interruptservicefunktion
• Linux Gerätetreiber
  • Erstellung von Gerätetreibern als Modul
  • Hardwarezugriff
  • Makefile eines Gerätetreibers
  • Quellcode eines Gerätetreibers
• Gerätetreiber - Datenstrukturen und Funktionen
  • Beschreibung der globalen Datenstrukturen und Definitionen
    • Wichtige Datenstrukturen
    • Wichtige Variablen
  • Funktionen der einzelnen Module
    • Datei: pendulum.c
    • Datei: hardware.c
• Beschreibung der globalen Datenstrukturen und Definitionen
  • Vom Benutzer an seine Bedürfnisse anpaßbar
  • Shared Memory System
  • Technische Daten der Hardware aus hardware.h
  • Wichtige Datenstrukturen
  • Wichtige Variablen
• Funktionen der einzelnen Module
  • Datei: thread.c
  • Datei: server.c
  • Datei: client.c
  • Datei: xpendel.c
  • Datei: xwidget.c
  • Datei: simulation.c
  • Datei: runge_kutta.c
  • Datei: net.c
  • Datei: elman.c
  • Datei: recurrent.c
  • Datei: feedforwared.c
• Literaturverzeichnis
• Literatur
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