Antriebs- und Steuerungsoptimierung eines Ruderergometer-Messplatzes - Treff, G.; Mentz, L.; Steinacker, J. M.; Schulz, G.; Engleder, T. (BISp-Jahrbuch Forschungsförderung 2017/18, 2018)
Das Ziel dieses Projekts lag in der Realisierung rudertypischer Kurven auf dem bereits konstruierten Ruderergometermessplatz. Dazu wurde die Motorsteuerung in der Zugphase softwareseitig auf eine Momentsteuerung mit geschwindigkeitslimitierender Hüllkurve umgestellt. Durch diese Anpassung ist nun die Realisierung prototypischer rudertypischer Kraft-Weg-Verläufe möglich. Zudem ist die Reliabilität der Züge sehr hoch und liegt deutlich unter der angestrebten 1 %.-Marke. Ein wesentliches Feature des in diesem Projektschritt realisierten Aufbaus ist die systemische Geschlossenheit des Messplatzes: Zum einen limitiert die Hüllkurve die maximale Bewegungsgeschwindigkeit an jeder gegebenen Position, zum anderen treibt der Motor das Lüfterrad immer mit der an der jeweiligen Position zur Verfügung stehenden Kraft an - der Handgriff legt also so viel Weg pro Zeit zurück, dass der Windradwiderstand ausreichend hoch ist, um eine effektive Kraftabgabe zu ermöglichen. Da Geschwindigkeits-Hüllkurve und Steuerungs-Momente auf den Daten realer Ruderer basieren, ergibt sich eine systemische Antwort des Messplatzes, der somit die natürlichen Limitationen hinsichtlich Bewegungsgeschwindigkeit und Kraft eines Ruderers imitiert. Die Software erlaubt die Erzeugung verschiedener Ruderschlag-Profile und auf relativ einfache Art die Manipulation weiterer Variablen wie z. B. der Vorrollzeit oder der Höhe der Kraft-Amplitude. Somit ist es nun möglich, die ursprünglichen Fragestellungen zu den Testgütekriterien von handelsüblichen Ruderergometern und der FES-Modifikation RuderergoDyno (FES, Berlin) zu bearbeiten, wozu ein Standard-Testprotokoll generiert werden soll. Eine Limitation des Messplatzes liegt derzeit darin, dass die Programmierung der einzelnen Schläge nicht automatisiert möglich ist und sich beispielsweise ein komplettes 2000-m-Ergometerrennen eines realen Ruderers nicht imitieren lässt. Durch die erfolgreiche Umsetzung des Projekts ist nun die sportfachlich relevante Evaluation der Testgütekriterien von Ruderergometern und ihre eventuelle Beeinflussung durch die Schlagstruktur möglich.