Modellraketen - aus automatisierungstechnischer Sicht
Der Klappentext
Dieses Buch entstand aus dem Wunsch heraus, den Flug einer Modellrakete so zu steuern, dass Abweichungen von der Flugbahn, verursacht durch den Seitenwind oder andere Störungen, ausgeglichen werden. Deshalb versucht der Autor, Gedanken und Gesetzmäßigkeiten zusammenzustellen, die es erlauben, Modellraketen allgemein und aus der Sicht der Automatisierungstechnik zu verstehen. Er möchte speziell für den deutschen Leserkreis eine Einführung in die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge (soweit diese für den Amateur hilfreich sind) anbieten, da die Vielzahl der Publikationen leider nur in Englisch verfügbar ist. In der ersten Hälfte des Buches werden die physikalischen Gesetzmäßigkeiten betrachtet. Dazu gehören neben den Bewegungsgleichungen auch die aerodynamischen Grundlagen einschließlich der Entwurfsvorschriften nach J. Barrowman. Die zweite Hälfte des Buches widmet sich der Regelungstechnik. Zuerst wird in gestraffter Form die Wirkungsweise des Regelkreises erklärt. Danach folgt die Zuordnung der Komponenten der Modellrakete zu den Elementen des Regelkreises. Aufbauend auf diesen Grundlagen werden Vorschläge für eine mögliche Lageregelung erarbeitet. Konkrete Implementierungshinweise für entsprechende Regler schließen sich an. Das Buch vermittelt dem interessierten Leser einen Einstieg in die komplexe Problematik der Lageregelung von Modellraketen, so dass sich der Leser die Ergebnisse der sich rasch entwickelnden Technik auch in eigenen Experimenten nutzbar machen kann.
Inhaltsverzeichnis
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Vorwort Formelzeichen 1 Einleitung 2 Translatorische Bewegung - Überschlägige Berechnung - Berücksichtigung des Luftwiderstandes - Fehskens-Malewicki 3 Stabilität von Modellraketen - Schwerpunktbestimmung - Schattenmusterverfahren - Gleichungen nach Barrowman 4 Bemerkungen zu den aerodynamischen Grundlagen - Auftriebskräfte - Luftwiderstandskräfte an Flossen - Einflussfaktoren auf den Luftwiderstand einer Rakete 5 Rotationsbewegungen - Rotation um die Längsachse - Rotation um den Schwerpunkt 6 Regelungstechnische Betrachtungen - Regelung der Rollbewegung um die Längsachse - Regelung der Bewegung um den Schwerpunkt - Messen der Neigung - Ausblick 7 Fragen zur rechentechnischen Umsetzung - Der Echtzeitkern - Anlaufverhalten - Ausnahmebehandlung - Prozessankopplung - Abbildspeicher für Prozesssignale - Laufzeitüberprüfungen - Zusammenfassung 8 Literatur Anhang |
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