Entwicklung und Erprobung eines instrumentellen Verfahrens zum Entwurf von Mehrgrößenregelungen:
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1985
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Verein Deutscher Ingenieure: Fortschritt-Berichte VDI / 8
90 |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | Titel: Entwicklung und Erprobung eines instrumentellen Verfahrens zum Entwurf von Mehrgrößenregelungen
Autor: Kasper, Roland
Jahr: 1985
INHALT
1. Einleitung 1
2. Formulierung des Entwurfsprobleros 5
2.1 Grundaufgaben der Regelungstechnik 5
2.2 Systemtechnische Formulierung der
Entwurfsforderungen 8
2.2.1 Anregungsmodelle 8
2.2.2 Bewertungsmodelle 17
2.3 Analyse 22
2.3.1 Struktureller Aufbau des Entwurfsproblems 23
2.3.1.1 Struktureller Aufbau der Anregungsmodell¬
kopplung 25
2.3.1.2 Struktureller Aufbau der Bewertungsmodell¬
kopplung 33
2.3.2 Strukturkriterien 40
2.3.2.1 Eigenwerte 41
2.3.2.2 Strukturkriterien für deterministische Anregung 42
2.3.2.3 Strukturkriterien für stochastische Anregung .. 48
2.3.2.4 Strukturmaße 49
3. Lösung des Entwurfsproblems 56
3.1 Quadratisch optimale Zustandsregler 57
3.1.1 Struktureller Aufbau des Regelungsproblems 59
3.1.1.1 Riccati - Regler 60
3.1.1.2 Kompensation instabiler Anregungsmodelle 64
3.1.1.3 Zusammenfassung und Kritik der Reglersynthese . 73
3.1.2 Struktureller Aufbau des Beobachtungsproblems 76
3.1.2.1 Kaiman - Filter 77
3.1.2.2 Kompensation instabiler Bewertungsmodelle 80
3.1.2.3 Zusammenfassung und Kritik der Beobachter¬
synthese 89
3.1.3 Diskussion der Gesamtsysteme 91
3.1.3.1 Gesamtsystem aus Beobachter und Zustandsregler 91
3.1.3.2 Gesamtsystem aus erweiterter Strecke und
dynamischem Zustandsregler 94
3.2 Regler beliebiger Struktur und direkte Optimierung
der Entwurfsforderungen 97
3.2.1 Grundgedanken eines instrumentellen Regler¬
entwurfs 103
3.2.1.1 Formulierung des Syntheseproblems 106
3.2.1.2 Analyse und Lösung des linearen Problems 109
3.2.1.3 Nichtlineares Problem und Schrittweiten¬
anpassung 112
3.2.2 Analytische Berechnung der Empfindlichkeitsmatrix 114
3.2.2.1 Eigenwerte 114
3.2.2.2 Residuen/Statische Amplitudenfaktoren 116
3.2.2.3 Streuungen/Dynamische Amplitudenfaktoren 117
3.2.3 Numerische Berechnung der Empfindlichkeitsmatrix 119
3.2.3.1 Grundüberlegungen zur numerischen Berechnung
der Empfindlichkeitsmatrix 120
3.2.3.2 Numerische Berechnung der Empfindlichkeits¬
matrix über die QR-Zerlegung 122
3.2.4 Bemerkungen zur numerischen Berechnung des Ziel¬
größenvektors 126
3.2.4.1 Grundlagen der Transformation linearer dyna¬
mischer Systeme auf Schur- und Modalform 127
3.2.4.2 Rekursive Berechnung der Schurform 131
4. Anwendungsbeispiel: Aktive Schwingungsdämpfung
einer Fahrzeughalbachse 135
4.1 Modellbeschreibung und Formulierung des
Entwurfsproblems 135
4.2 Reglerentwurf 146
4.3 Experimentelle Überprüfung 162
5. Zusammenfassung und Ausblick 171
6. Anhang 175
A Nomenklatur der Transformation auf Jordanform 175
ES Numerische Behandlung von Least-Square-Problemen .... 186
C Rechnen mit Gradientenkettenoperatoren 194
7. Literaturverzeichnis 204
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