@inproceedings{BoettcherZentgrafZeitler2020, author = {B{\"o}ttcher, Benedikt and Zentgraf, Peter and Zeitler, Adrian}, title = {Online-Selbst-Identifikation eines dynamischen Systems}, series = {AALE 2020 - 17. Fachkonferenz, Automatisierung und Mensch-Technik-Interaktion, 04.03.2020 - 06.03.2020, Leipzig, Deutschland}, booktitle = {AALE 2020 - 17. Fachkonferenz, Automatisierung und Mensch-Technik-Interaktion, 04.03.2020 - 06.03.2020, Leipzig, Deutschland}, year = {2020}, abstract = {Im Rahmen der Digitalisierung der industriellen Produktion mit Industrie 4.0 und des autonomen Fahrens erlangen m{\"o}glichst detaillierte digitale Abbilder von Maschinen und Fahrzeugen f{\"u}r den vollst{\"a}ndigen Zeitraum ihres Einsatzes eine zentrale Bedeutung. Sowohl durch geplante Ver{\"a}nderungen des Arbeitspunkts aber auch durch Abnutzung und Verschleiß kommt es zu Abweichungen des Systemverhaltens. In diesem Posterbeitrag werden die Entwicklung und die Anwendung eines Identifikations-Algorithmus f{\"u}r die automatisierte Modellierung eines dynamischen Systems basierend auf einem gemessenen Ein- und Ausgangssignal beschrieben. Der in MATLAB und Simulink programmierte Algorithmus l{\"a}uft parallel zum realen System auf einer embedded Hardware ab, so dass eine Identifikation online und selbstst{\"a}ndig ausgef{\"u}hrt wird. Die prozess- oder verschleißbedingten Ver{\"a}nderungen des Systemverhaltens werden damit unmittelbar bei der Modellierung w{\"a}hrend des Betriebs ber{\"u}cksichtigt. Im Anschluss an die Identifikation sind die Selbst-Optimierung, die Vorsteuerung und die Selbst-Konfiguration des Systems, z.B. die Anpassung von Reglern, basierend auf dem aktuellen Modell durchf{\"u}hrbar.}, language = {de} } @article{ZentgrafBernatzkyHageretal.2021, author = {Zentgraf, Peter and Bernatzky, Andreas and Hager, Ralf and Heigl, Martin and Huber, Michaela and Vogl, Georg and Wolf, Christopher and Zeitler, Adrian}, title = {Hagelnavigator RO-BERTA f{\"u}r ein Hagelabwehrflugzeug}, series = {CRISIS PREVENTION Das Fachmagazin f{\"u}r Gefahrenabwehr, Innere Sicherheit und Katastrophenhilfe}, volume = {2021}, journal = {CRISIS PREVENTION Das Fachmagazin f{\"u}r Gefahrenabwehr, Innere Sicherheit und Katastrophenhilfe}, number = {2}, pages = {38 -- 40}, year = {2021}, language = {de} } @article{ZentgrafHuber2022, author = {Zentgraf, Peter and Huber, Michaela}, title = {St{\"o}rgr{\"o}ßenkompensation in geregelten Systemen - Eine einfache Methode}, series = {atp magazin}, volume = {2022}, journal = {atp magazin}, number = {04}, year = {2022}, abstract = {Ein gutes Modell der Regelstrecke erh{\"o}ht die Erfolgsaussicht, eine in der Simulation gut funktionierende Regelung in der Praxis genauso gut betreiben zu k{\"o}nnen. Gute Modelle er{\"o}ffnen auch noch weitere Perspektiven: Sind die st{\"o}renden Einfl{\"u}sse auf den Regelkreis, die St{\"o}rgr{\"o}ßen, die Messfehler und die Ungenauigkeiten im Simulationsmodell insgesamt kleiner als die Genauigkeitsanforderungen an die Regelgr{\"o}ße, dann kann man durch entsprechende Filterung des Eingangssignals sogar auf eine R{\"u}ckf{\"u}hrung der Regelgr{\"o}ße sogar verzichten. Andernfalls lassen sich deren Auswirkung auf die Regelgr{\"o}ße durch eine R{\"u}ckf{\"u}hrung verkleinern. Der Prozess kann f{\"u}r schnelle und hochgenaue Anwendungen durch die vorgestellte Methode weiter verbessert werden, wenn die st{\"o}renden Einfl{\"u}sse auf den Regelkreis direkt gesch{\"a}tzt und gleich kompensiert werden, bevor sie sich in der Regelgr{\"o}ße bemerkbar machen k{\"o}nnen.}, language = {de} } @inproceedings{Zentgraf2023, author = {Zentgraf, Peter}, title = {Non-Rest to non-Rest Reference Slews for Agile Imaging Satellites With LQ-minimized Angular Momentum}, series = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, booktitle = {AIAA SCITECH 2023 Forum}, doi = {10.2514/6.2023-2173}, year = {2023}, abstract = {This paper shows a full parametrization non-rest to non-rest slew maneuvers using polynomials. A new modelling formulation is developed which on one hand satisfies exactly the given boundary conditions as well as the kinematic differential equation of the rotating body exactly. The idea is to determine one part of the unknown coefficients by the kinematical boundary conditions and to use the other part as free design parameters to shape the dynamic in between the boundary conditions. In addition, a least squares problem is formulated in order to minimize the angular momentum of the slew. This approach allows optimal slew maneuvers as well as low computational need such that an onboard usage is possible.}, language = {en} } @book{HaglKingZentgraf2023, author = {Hagl, Rainer and King, Frank A. and Zentgraf, Peter}, title = {Ingenieurinformatik}, edition = {2}, publisher = {Carl Hanser Verlag GmbH \& Co. KG}, address = {M{\"u}nchen}, doi = {10.3139/9783446477308}, publisher = {Technische Hochschule Rosenheim}, pages = {410}, year = {2023}, abstract = {Umfassende Programmierkenntnisse werden f{\"u}r Ingenieur:innen immer wichtiger, vor allem im Bereich der Produktentwicklung. Die Autoren erkl{\"a}ren die Grundlagen der Ingenieurinformatik beispielhaft anhand von MATLAB, Simulink und Stateflow. Neben den Grundkenntnissen lernen Leser:innen auch die Vorteile von MATLAB im Vergleich zu anderen Programmiersprachen kennen und anzuwenden. Die dabei vorgestellten Zusammenh{\"a}nge und Prinzipien sind allgemeing{\"u}ltig und lassen sich daher auch problemlos auf andere Programmiersprachen {\"u}bertragen. Konkrete Beispiele und Problemstellungen aus der Ingenieurpraxis werden vorgestellt und L{\"o}sungsans{\"a}tze aufgezeigt. Das Lehrbuch richtet sich an Studierende aller ingenieurwissenschaftlichen Studieng{\"a}nge. Es eignet sich besonders f{\"u}r die Bachelorausbildung in den Studienschwerpunkten Elektro- und Informationstechnik, Mechatronik, Maschinenbau, Automatisierungstechnik sowie Energie- und Geb{\"a}udetechnik. F{\"u}r die zweite Auflage wurde das Lehrbuch umfassend {\"u}berarbeitet und an die aktuellen Programmversionen angepasst. Weitere {\"U}bungen mit L{\"o}sungen sowie Hinweise zur Erstellung eigener Apps und Programmbeispiele stehen auf plus.hanser-fachbuch.de zur Verf{\"u}gung. Der auf dem Cover abgebildete Programmcode und die animierte Rakete wurden im Projekt „water rocket" an der Technischen Hochschule Rosenheim im Jahr 2021 unter der Leitung von Prof. Zentgraf entwickelt. Die Projekt-Unterlagen und der zugeh{\"o}rige Filmbeitrag k{\"o}nnen unter www.th-rosenheim.de/rt-WaterRocket eingesehen werden.}, language = {de} } @article{ZentgrafShivarkar2024, author = {Zentgraf, Peter and Shivarkar, Abhishek}, title = {A transparent experimental modelling method for linear multiple-input multiple-output systems}, series = {IFAC Journal of Systems and Control}, volume = {30}, journal = {IFAC Journal of Systems and Control}, doi = {10.1016/j.ifacsc.2024.100283}, year = {2024}, abstract = {This paper presents a transparent technique that simulates processes using input and output measurement data without the use of any complex optimization or iterative algorithms. The method is very simple and easy to understand as it comprises only of linear ordinary differential equations, Laplace transformations and least squares technique. The solution can be expressed only in two linear matrix equations. The main aim is to provide bachelor students of engineering with a tool to formulate transfer functions. The method is validated with artificially generated erroneous measurement data as well as using measurements obtained from a practical application at the university. Inclusion of dead times and estimation of initial conditions make it ideal to be used for various range of applications such as stable and unstable systems with and without damping, open and closed loop systems. Over-integration, normalizing and/or zeroing of different coefficients add more degrees of freedom to improve the model quality.}, language = {en} } @misc{AmerZentgrafOber2026, author = {Amer, Sherif and Zentgraf, Peter and Ober, Eduard}, title = {Damping of Sloshing in a Moving Container}, series = {Tagungsband | AALE 2026}, journal = {Tagungsband | AALE 2026}, doi = {10.33968/2026.01}, pages = {191 -- 200}, year = {2026}, abstract = {Liquid sloshing limits speed, accuracy, and reliability of pick-and-place systems, laboratory automation, and mobile robots that transport open containers. Motivated by industrial anti-sloshing motion functions [1], this work presents a compact testbed and a simple open-loop strategy that reproduces the effect on a low-cost setup. A camera rigidly mounted to the carriage moves with the tank and records the free surface, enabling extraction of the visible surface angle per frame. The first two sloshing frequencies and the dominant-mode damping are identified from experiments. The dominant mode is then modeled as a lightly damped second-order system excited by the carriage motion. Two command-side strategies are compared: Zero-Vibration-Derivative (ZVD) input shaping and an inverse transfer function prefilter. The ZVD method delivers near-zero residual slosh after the end of the move with a predictable, fixed time extension equal to the damped period. The inverse function prefilter also suppresses the sloshing with the advantage of being a simpler approach. Both approaches are open-loop and need only the identified frequency and damping for a given fill level of the container. A single-mode simulation based on the identified model predicts the measured behaviour successfully, and both suppression strategies are verified in simulation and experiments.}, language = {en} }