Entwurf von robusten Telemanipulationssystemen mit Parameterraumverfahren (Design of Robust Master-Slave Systems in Parameter Space)

Telemanipulationssysteme mit kinästhetischer Rückkopplung durch bidirektionale Regelkreise erweitern die Fertigkeit eines Bedieners bei der Durchführung von komplexen Manipulationsaufgaben. Dieser Beitrag stellt ein Parameterraumverfahren zum regelungstechnischen Entwurf robuster bidirektionaler Regelkreise vor. Der Entwurf basiert auf den bekannten Parametern des Bedien- und Teleoperatorsystems, sowie den als unsicher angenommenen bediener- und teleoperatorseitigen Parametern der Kontaktsteifigkeit und der zur bidirektionalen Datenübertragung erforderlichen Totzeit. Mit dem Ansatz der singulären Frequenzen wird ein Entwurfsverfahren für Hurwitz- und Γ-stabile bidirektionale Regler entwickelt und dessen Anwendung anhand von Simulationen gezeigt.