Mehrgrößenregelungen

Moderne Entwurfsprinzipien im Zeit- und Frequenzbereich

U. Korn, H.-H. Wilfert (Autoren)

Buch | Softcover

332 Seiten

2012
Springer Wien (Verlag)
978-3-7091-9490-4 (ISBN)

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Der Entwurf von MehrgroBenregelungssystemen hat sich zu einem eigenstimdigen Teilge biet der Regelungstechnik entwickelt. Wlihrend die systemtheoretischen Grundlagen und Methoden der Analyse von MehrgroBenregelungen bereits In zusammengefaBter Form vor liegen, fehlt ein solcher Uberblick auf dem Gebiet des Entwurfs. Hier wird deshalb beabsichtigt, neuere, meist nur in der Originalliteratur zugimgliche Entwurfsprinzipien und -verfahren fUr MehrgrdBenregelungen zusammenfassend und bewer tend darzustellen. Die Realisierungsmoglichkeiten der vorgestellten Entwurfsprlnziplen sind durch die Entwicklung der Automatisierungsgeratetechnik gegeben, und sie werden in wachsendem MaBe in die Arbeit der ProJektanten und Entwurfsingenieure Eingang finden .. Dem wird auch in der Ausbildung an den Universitaten und Hochschulen Rechnu;ng getragen. Wlihrend die Grundlagen der Beschreibung von mehrvariablen Systemen 1m Zustands raum aus der Literatur hinrelchend bekannt sind, ist dies fUr das entsprechende system theoretische Grundkonzept der modernen Frequenzbereichsmethoden nicht der Fall. In die sem Buch wird deshalb die Behandlungsmoglichkeit von MehrgroBensystemen im Frequenz bereich besonders herausgestellt und die potentielle Leistungsfiihigkeit entsprechender Ent wurfsverfahren gezeigt. Bei der Fillle der in der Originalliteratur vorgeschlagene~ Entwurfsverfahren und ihrer Varianten muBte eine Beschrimkung auf die wichtigsten Richtungen vorgenommen werden. Modifikationen und Vereinfachungen dieser Methoden konnten nur durch Literaturhinweise berUcksichtigt werden. Dies gilt auch fUr Algorithmen und Programme.

1. Einführung.- 1.1. Zur Situation auf dem Gebiet der Prozeßregelung.- 1.2. Prozeßstabilisierung durch Mehrgrößenregelung als Teilaufgabe der Prozeßregelung.- 1.3. Spezifika einer Mehrgrößenregelung.- 1.4. Anforderungen an Entwurfsverfahren.- 1.5. Überblick über Entwurfsverfahren im Zeit- und im Frequenzbereich.- 1.6. Literatur.- 2. Einige Grundlagen zur Beschreibung und Analyse von Mehrgrößensystemen im Zeit- und Frequenzbereich.- 2.1. Zur Zustandsraumbeschreibung mehrvariabler Systeme.- 2.2. Beschreibung mehrvariabler Systeme im Bildbereich.- 2.3. Literatur.- 3. Mehrgrößenregelungssysteme als geschlossene Wirkungskreise.- 3.1. Grundstrukturen von Mehrgrößenregelungssystemen.- 3.2. Zusammenhang zwischen den charakteristischen Polynomen des offenen und denen des geschlossenen Systems: Hsu-Chen-Theorem.- 3.3. Zustandsrückführung.- 3.4. Ausgangsrückführung.- 3.5. Zusammenhang zwischen charakteristischen Frequenzgängen des offenen und des geschlossenen Kreises.- 3.6. Literatur.- 4. Zur Strukturfrage: Entkopplung oder Nichtentkopplung.- 4.1. Problematik und Auswirkung der Kopplungen vorzugsweise am Beispiel der Zweigrößenregelung.- 4.2. Zum Entkopplungsgedanken und sich daraus ergebende Entwurfsmöglichkeiten.- 4.3. Entkopplung der charakteristischen Frequenzgänge der Übertragungsfunktionsmatrix.- 4.4. Schlußfolgerungen: allgemein strukturierte Regler.- 4.5. Literatur.- 5. Entwurfsverfahren im Zeitbereich.- 5.0. Einleitende Bemerkungen und Problemstellungen.- 5.1. Modale Regelung.- 5.2. Weitere Verfahren der Eigenwert- bzw. Pólzuweisung für Mehrgrößenregelstrecken mit m > 1 Stellgrößen.- 5.3. Ausgangsrückführungen zur Polzuweisung.- 5.4. Optimalsteuerung bei quadratischen Gütekriterien.- 5.5. Beobachterentwurf.- 5.6. Kontrollbeobachter.-5.7. Dynamische Kompensation.- 5.8. Störungsausgleich und Sollwertfolge durch Hinzunahme von I-Anteilen zur modalen Regelung.- 5.9. Zum Entwurf von Mehrgrößenregelungen mit externen Eingangssignalen: Nutzung des Inneren-Modell-Prinzip s für Störungsausgleich und Sollwertfolge.- 5.10. Literatur.- 6. Entwurfsverfahren im Frequenzbereich.- 6.0. Einführung.- 6.1. Auf innerer Entkopplung der Regelkreise beruhende Entwurfsverfahren.- 6.2. Methode der charakteristischen Ortskurven.- 6.3. Inverses Nyquist-Verfahren.- 6.4. Direktes Nyquist-Verfahren.- 6.5. Sequentielles Rückführdifferenzverfahren.- 6.6. Literatur.- Sachwörterverzeichnis.

Erscheint lt. Verlag	12.2.2012
Zusatzinfo	332 S.
Verlagsort	Vienna
Sprache	deutsch
Maße	170 x 244 mm
Gewicht	580 g
Themenwelt	Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik
Themenwelt	Technik ► Nachrichtentechnik
Schlagworte	Regelung
ISBN-10	3-7091-9490-3 / 3709194903
ISBN-13	978-3-7091-9490-4 / 9783709194904
Zustand	Neuware