Identifikation dynamischer Systeme 1

Grundlegende Methoden

Rolf Isermann (Autor)

Buch | Softcover

XVIII, 330 Seiten

2011 | 2. Auflage 1992
Springer Berlin (Verlag)
978-3-642-84680-9 (ISBN)

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Für viele Aufgabenstellungen bei der Automatisierung technischer Systeme und im Bereich der Naturwissenschaften und Wirtschaftswissenschaften benötigt man genaue mathematische Modelle für das dynamische Verhalten von Systemen. Das Werk behandelt Methoden zur Ermittlung dynamischer Modelle aus gemessenen Signalen, die unter dem Begriff Systemidentifikation oder Prozeßidentifikation zusammengefaßt werden. In Band 1 werden die grundlegenden Methoden behandelt. Nach einer kurzen Einführung in die benötigten Grundlagen linearer Systeme wird zunächst die Identifikation nichtparametrischer Modelle mit zeitkontinuierlichen Signalen mittels Fourieranalyse, Frequenzgangmessung und Korrelationsanalyse behandelt. Dann folgt eine Einführung in die Parameterschätzung für parametrische Modelle mit zeitdiskreten Signalen. Dabei steht die Methode der kleinsten Quadrate im Vordergrund, gefolgt von ihren Modifikationen, der Hilfsvariablenmethode und der stochastischen Approximation.

Prof. Dr.-Ing. Rolf Isermann leitet das Fachgebiet Regelungstechnik und Prozessautomatisierung im Institut für Automatisierungstechnik der TU Darmstadt. Seine Arbeit für die Mechatronik wurde mit dem Top Ten Award des renommierten MIT (Massachusetts Institute of Technology ) ausgezeichnet.

1 Einführung.- 1.1 Theoretische und experimentelle Systemanalyse.- 1.2 Aufgaben und Probleme der Identifikation dynamischer Systeme.- 1.3 Klassifikation von Identifikationsmethoden.- 1.4 Identifikationsmethoden.- 1.5 Testsignale.- 1.6 Besondere Einsatzfälle.- 1.7 Anwendungsmöglichkeiten.- 1.8 Literatur.- 2 Mathematische Modelle linearer dynamischer Prozesse und stochastischer Signale.- 2.1 Mathematische Modelle dynamischer Prozesse für zeitkontinuierliche Signale.- 2.2 Modelle für zeitkontinuierliche stochastische Signale.- 2.3 Mathematische Modelle dynamischer Prozesse für zeitdiskrete Signale.- 2.4 Modelle für zeitdiskrete stochastische Signale.- A Identifikation mit nichtparametrischen Modellen - zeitkontinuierliche Signale.- 3 Fourier-Analyse mit nichtperiodischen Testsignalen.- 4 Frequenzgangmessung mit periodischen Testsignalen.- 5 Korrelationsanalyse mit zeitkontinuierlichen stochastischen Testsignalen.- B Identifikation mit nichtparametrischen Modellen - zeitdiskrete Signale.- 6 Korrelationsanalyse mit zeitdiskreten Signalen.- C Identifikation mit parametrischen Modellen - zeitdiskrete Signale 1. Teil: Direkte Parameterschätzmethoden.- 7 Methode der kleinsten Quadrate für statische Prozesse.- 8 Methode der kleinsten Quadrate für dynamische Prozesse.- 9 Modifikationen der Methode der kleinsten Quadrate.- 10 Methode der Hilfsvariablen (Instrumental variables).- 11 Methode der stochastischen Approximation (STA).- Al Fourier- und Laplace-Transformation.- A1.1 Fourier-Transformation.- A1.2 Laplace-Transformation.- A2 Modellstrukturen durch theoretische Modellbildung.- A2.1 Theoretische Modellbildung und elementare Modellstruktur.- A2.2 Beispiel für verschiedene Modellstrukturen.- A3 Einige Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitstheorie.- A4Grundbegriffe der Schätztheorie.- A4.1 Konvergenzbegriffe für stochastische Variable.- A4.2 Eigenschaften von Parameterschätzverfahren.- A5 Zur Ableitung von Vektoren und Matrizen.- A6 Satz zur Matrizeninversion.- A7 Positiv reelle Übertragungsfunktionen.- A7.1 Kontinuierliche Signale.- A7.2 Zeitdiskrete Signale.

Erscheint lt. Verlag	16.12.2011
Reihe/Serie	Springer-Lehrbuch
Zusatzinfo	XVIII, 330 S.
Verlagsort	Berlin
Sprache	deutsch
Maße	170 x 242 mm
Gewicht	602 g
Themenwelt	Mathematik / Informatik ► Mathematik ► Angewandte Mathematik
Themenwelt	Technik
Schlagworte	Approximation • Automatisierung • Fourieranalyse • Korrelation • Mathematische Modelle • Messung • Modellbildung • Parameterschätzung • Prozeßidentifikation • Signal • Systemdynamik • Systemidentifikation
ISBN-10	3-642-84680-7 / 3642846807
ISBN-13	978-3-642-84680-9 / 9783642846809
Zustand	Neuware