Ein graphentheoretischer Ansatz zur strukturellen Analyse und Synthese nichtlinearer Systeme:
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI Verl.
1996
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 8]
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| Beschreibung: | Zugl.: Duisburg, Univ.-Gesamthochsch., Diss., 1996 |
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| adam_text | Titel: Ein graphentheoretischer Ansatz zur strukturellen Analyse und Synthese nichtlinearer Systeme
Autor: Wey, Torsten
Jahr: 1996
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Torsten Wey, Duisburg Ein graphentheoretischer Ansatz zur strukturellen Analyse und Synthese nichtlinearer Systeme Reihe 8 : Meß-, Steuerungsund Regelungstechnik Nr. VM VERLAG
Inhaltsverzeichnis V Inhaltsverzeichnis Formelzeichen und Bezeichnungen VII 1 Einleitende Übersicht 1 2 Mathematische Grundlagen 5 2.1 Einführung in die Differentialalgebra..................... 5 2.2 Graphentheoretische Begriffe und Definitionen................ 11 2.3 Beschreibungsformen für nichtlineare Systeme................ 13 3 Kenngrößen nichtlinearer Systeme 21 3.1 Beobachtbarkeit................................. 21 3.2 Differentieller Rang und Invertierbarkeit................... 23 3.3 Struktur im Unendlichen bei nichtlinearen Systemen............. 26 4 Entkopplung nichtlinearer Mehrgrößensysteme 30 4.1 Statische und dynamische Entkoppelbarkeit ................. 31 4.2 Reguläre Entkoppelbarkeit........................... 33 4.3 Auslegung von entkoppelnden Rückführungen................ 36 5 Strukturelle Analyse mittels graphentheoretischer Methoden 40 5.1 Strukturelle und streng strukturelle Systemkenngrößen........... 40 5.2 Strukturelle Systemkenngrößen und deren graphentheoretische Bestimmung 43 5.3 Unterteilung in Systemklassen......................... 51 5.4 Graphentheoretische Abschätzung exakter Kenngrößen........... 58 6 Graphentheoretische Synthese von Rückführgesetzen 64 7 Algorithmen zur strukturellen Analyse 71 7.1 Verwendung von Adjazenzmatrizen...................... 71 7.2 Knotendisjunkte Wege............................. 72 8 Anwendungsbeispiele 78 9 Zusammenfassung und Ausblick 85 Anhang 88 A Vektoren und Matrizen 88 B Begriffe und Operatoren der Differentialalgebra 91 C Algorithmen 93 C.l Dynamische Entkopplung ........................... 93 C.2 Kürzeste Ein-/Ausgangswege in einem Graphen............... 96
VI Inhaltsverzeichnis D Untersuchte Systemmodelle 99 D.l Beispiele nichtlinearer Systeme......................... 99 D.2 Elastischer planarer Roboterarm........................ 100 D.3 Servoventil-Differentialzylinder......................... 101 E Literaturverzeichnis 103
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