Regelungstechnik: Mehrgrößenregelung, digitale Regelungstechnik, Fuzzy-Regelung ; mit 118 Beispielen und 56 Aufgaben mit Lösungen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München [u.a.]
Oldenbourg
2002
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVI, 436 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 3486258583 |
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INHALTSVERZEICHNIS
I
MEHRGROESSEN-REGELSYSTEME
1
1
ZUSTANDSDARSTELLUNG
VON
EINGROESSENSYSTEMEN
3
1.1
KLASSISCHE
EINGROESSENREGELUNG
.
3
1.2
ZUSTANDSGLEICHUNGEN
VON
EINGROESSENSYSTEMEN
.
7
1.2.1
ERMITTLUNG
AUS
DER
DIFFERENTIALGLEICHUNG,
NORMALFORMEN
.
7
1.2.2
ERMITTLUNG
AUS
DEN
SYSTEMGLEICHUNGEN
.
18
1.3
ERMITTLUNG
DER
UBERTRAGUNGSFUNKTION
.
20
2
ZUSTANDSDARSTELLUNG
VON
MEHRGROESSENSYSTEMEN
25
2.1
MEHRGROESSENSYSTEME
.
25
2.1.1
EINFUEHRUNG
.
25
2.1.2
BEISPIELE
VON
MEHRGROESSENSYSTEMEN
.
27
2.2
ZUSTANDSGLEICHUNGEN
VON
MEHRGROESSENSYSTEMEN
.
31
2.2.1
HERLEITUNG
AUS
DEN
SYSTEMGLEICHUNGEN
.
31
2.3
LOESUNG
DER
ZUSTANDSVEKTOR-DIFFERENTIALGLEICHUNG
.
38
2.4
ERMITTLUNG
DER
UBERTRAGUNGSMATRIX
.
44
2.5
STABILITAET
VON
MEHRGROESSENSYSTEMEN
.
47
2.6
VERKNUEPFUNG
VON
MEHRGROESSENSYSTEMEN
.
50
3
STEUERBARKEIT
UND
BEOBACHTBARKEIT,
NORMALFORMEN
55
3.1
STEUERBARKEIT
.
55
3.2
BEOBACHTBARKEIT
.
60
3.3
TRANSFORMATION
AUF
NORMALFORM
.
66
3.3.1
NORMALFORMEN
VON
EINGROESSENSYSTEMEN
.
67
XII
INHALTSVERZEICHNIS
3.3.2
STEUERBARKEITSNORMALFORMEN
FUER
MEHRGROESSENSYSTEME
.
71
3.3.3
REGELUNGSNORMALFORMEN
FUER
MEHRGROESSENSYSTEME
.
77
3.3.4
WEITERE
NORMALFORMEN
.
83
4
REGLERENTWURF
ZUR
POLFESTLEGUNG
85
4.1
PNLFESTLEGUNG
FUER
EINGROESSENSYSTEME
.
86
4.2
POLFESTLEGUNG
FUER
MEHRGROESSENSYSTEME
.
91
4.2.1
SYSTEME
IN
BRUNOVSKY-FORM
.
91
4.2.2
ROBUSTE
POLFESTLEGUNG
.
94
5
OPTIMALE
ZUSTANDSREGELUNG
101
5.1
LINEARE
QUADRATISCHE
OPTIMALE
REGELUNG .
102
5.2
ERZEUGUNG
EINES
VORGESCHRIEBENEN
STABILITAETSGRADES
.
115
6
ZUSTANDSBEOBACHTER/-SCHAETZER
121
6.1
ENTWURF
VON
ZUSTANDSBEOBACHTERN
MITTELS
POLFESTLEGUNG
.
122
6.1.1
ENTWURF
FUER
EINGROESSENSYSTEME
.
122
6.1.2
ENTWURF
FUER
MEHRGROESSENSYSTEME
.
128
6.2
ENTWURF
VON
ZUSTANDSBEOBACHTERN
UNTER
VERWENDUNG
QUADRATISCHER
GUETEINDIZES
.
130
6.3
DAS
SEPARATIONSTHEOREM
.
134
7
FUEHRUNGS
UND
STOERVERHALTEN
VON
MEHRGROESSENSYSTEMEN
139
7.1
FUEHRUNGSGROESSENAUFSCHALTUNG
.
140
7.2
INTEGRALE
AUSGANGSVEKTORRUECKFUEHRUNG
.
144
7.3
MODELLFOLGEREGLER
-
SERVO-KOMPENSATOR
.
151
7.4
STOERGROESSENAUFSCHALTUNG
.
160
II
DIGITALE
REGELUNG
173
8
GRUNDLAGEN
DIGITALER
REGELSYSTEME
175
8.1
AUFBAU
DIGITALER
REGELKREISE
.
176
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
8.2
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
DES
ABTASTVORGANGS
.
182
8.3
STANDARDFORM
DIGITALER
REGELKREISE
.
187
9
DIE
Z-TRANSFORMATION
189
9.1
DEFINITION
.
189
9.2
RECHENREGELN
DER
Z-TRANSFORMATION
.
195
9.2.1
UBERLAGERUNGSSAETZE
.
195
9.2.2
AEHNLICHKEITSSATZ
(DAEMPFUNGSSATZ)
.
196
9.2.3
VERSCHIEBUNGSSAETZE
.
197
9.2.4
FALTUNGSSATZ
.
199
9.2.5
GRENZWERTSAETZE
.
200
9.3
DIE
INVERSE
Z-TRANSFORMATION
.
201
9.3.1
RUECKTRANSFORMATION
DURCH
POLYNOMDIVISION
.
202
9.3.2
PARTIALBRUCHZERLEGUNG
.
203
9.3.3
AUSWERTUNG
DES
UMKEHRINTEGRALS
(RESIDUENSATZ)
.
204
9.4
ANWENDUNG
DER
Z-TRANSFORMATION
BEI
DER
LOESUNG
VON
DIFFERENZEN
GLEICHUNGEN
.
207
10
DISKRETE
UBERTRAGUNGSFUNKTIONEN
211
10.1
DIE
Z-UBERTRAGUNGSFUNKTION
.
211
10.1.1
DEFINITION
.
211
10.1.2
DIE
GEWICHTSFOLGE
.
214
10.1.3
ANWENDUNG
DES
FALTUNGSSATZES
.
215
10.2
Z-UBERTRAGUNGSFUNKTION
DER
REGELSTRECKE
.
215
10.2.1
GRUNDLEGENDE
BERECHNUNGSMETHODE
.
217
10.2.2
BERECHNUNG
MITTELS
PARTIALBRUCHZERLEGUNG
.
221
10.2.3
BERECHNUNG
MITTELS
DER
RESIDUENMETHODE
.
222
10.3
Z-UBERTRAGUNGSFUNKTION
DES
REGLERS
.
224
10.3.1
DAS
HALTEGLIED-AEQUIVALENT
.
224
10.4
RECHENREGELN
FUER
DISKRETE
UBERTRAGUNGSFUNKTIONEN
.
226
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
11
STABILITAET
UND
ZEIT
VERHALTEN
DISKRETER
SYSTEME
233
11.1
STABILITAETSBEDINGUNGEN
.
233
11.2
DAS
JURY-STABILITAETSKRITERIUM
.
237
11.3
VERGLEICH
DER
LAGE
DER
POLE
IN
DER
S-EBENE
UND
DER
Z-EBENE
.
.
.
240
12
ENTWURF
DIGITALER
REGLER
249
12.1
DIGITALE
REALISIERUNG
ANALOGER
REGLER
(DIGITALE
FILTER)
.
249
12.1.1
DAS
EULER
VERFAHREN
.
249
12.1.2
DIE
BILINEARE
TRANSFORMATION
.
252
12.1.3
DER
PID-REGELALGORITHMUS
.
255
12.1.4
DAS
DISKRETE
AEQUIVALENT
.
257
12.1.5
DAS
HALTEGLIED-AEQUIVALENT
.
261
12.1.6
YYDIREKTE
Z-TRANSFORMATION
"
.
262
12.1.7
VERGLEICH
DER
ENTWORFENEN
REGLER
.
264
12.2
DER
DIGITALE
REGLER
NACH
TAKAHASHI
.
270
12.3
ENTWURF
VON
DIGITALEN
KOMPENSATIONSREGLERN
.
272
12.3.1
DER
DIREKTE
ENTWURF
NACH
RAGAZZINI
.
274
12.3.2
DER
ENTWURF
AUF
ENDLICHE
EINSTELLZEIT
.
282
12.4
YYREGLERUEBERLAUF
4
(CONTROLLER
WIND-UP)
.
289
13
ORTSKURVENVERFAHREN
297
13.1
DAS
WURZELORTSKURVENVERFAHREN
.
297
13.1.1
GRUNDLAGEN
DES
ENTWURFSVERFAHRENS
.
297
13.1.2
STABILITAETSGEBIETE
IN
DER
Z-EBENE
.
298
13.1.3
ENTWURF
EINES
REGLERS
.
300
13.2
DER
ENTWURF
MITHILFE
DES
BODE-DIAGRAMMS
.
304
13.2.1
DAS
YYDISKRETE
"
BODE-DIAGRAMM
.
304
13.2.2
DIE
W-TRANSFORMATION
.
306
13.2.3
ENTWURF
EINES
REGLERS
.
310
INHALTSVERZEICHNIS
XV
III
FUZZY
REGELUNG
317
14
GRUNDLAGEN
YYUNSCHARFER
"
MENGEN
(FUZZY-MENGEN)
319
14.1
UNSCHARFE
INFORMATIONEN
UND
FUZZY-MENGEN
.
319
14.2
OPERATOREN
FUER
FUZZY-MENGEN
.
324
14.3
LINGUISTISCHE
VARIABLEN
UND
TERME
-
FUZZIFIZIERUNG
.
327
15
FUZZY-LOGISCHES
SCHLIESSEN
(FUZZY-INFERENZ)
331
15.1
REGELN
FUER
FUZZY-LOGISCHES
SCHLIESSEN
.
331
15.2
FUZZY-RELATIONEN
.
332
15.3
FUZZY-INFERENZ
.
336
15.3.1
WENN-DANN-REGELN
MIT
EINER
PRAEMISSE
.
336
15.3.2
WENN-DANN-REGEL
MIT
MEHREREN
TEILPRAEMISSEN
.
339
15.3.3
MEHRERE
WENN-DANN-REGELN
.
341
15.3.4
ZUSAMMENFASSUNG
DES
MAX-MIN-INFERENZSCHEMAS
.
345
15.3.5
ANDERE
INFERENZSCHEMATA
.
348
15.4
DEFUZZIFIZIERUNG
.
349
15.4.1
SCHWERPUNKTMETHODE
.
350
15.4.2
SINGLETONS
ALS
AUSGANGS-FUZZY-MENGEN
.
352
16
GRUNDLAGEN
DER
FUZZY-REGELUNG
(FUZZY-CONTROL)
357
16.1
STRUKTUR
EINES
FUZZY-REGLERS
.
357
16.2
ENTWURF
EINES
FUZZY-REGLERS
.
360
16.2.1
FESTLEGUNG
DER
EIN
UND
AUSGANGSGROESSEN
.
360
16.2.2
WERTEBEREICH
DER
EIN
UND
AUSGANGSSIGNALE
.
361
16.2.3
DEFINITION
DER
LINGUISTISCHEN
TERME
.
361
16.2.4
AUFSTELLEN
DER
WENN-DANN-REGELN
.
363
16.2.5
FUZZY-MENGEN
DER
AUSGANGSGROESSE
.
364
16.3
KENNLINIEN
VON
FUZZY-REGLERN
.
364
16.4
FUZZY-PD-REGLER
.
368
16.5
FUZZY-PI-REGLER
.
375
16.6
FUZZY-PID-REGLER
.
377
XVI
INHALTSVERZEICHNIS
17
FUZZY-REGLER
IM
REGELKREIS
379
17.1
EINSATZ
VON
FUZZY-REGLERN
.
379
17.2
REGELUNG
EINER
VERZOEGERUNGSSTRECKE
MIT
EINEM
FUZZY-REGLER
.
.
.
380
17.2.1
FUZZY-PI-REGLER
MIT
MAX-PROD-INFERENZ
UND
SINGLETONS
ALS
AUSGANGS-FUZZY-MENGEN
.
381
17.2.2
FUZZY-PI-REGLER
MIT
MAX-MIN-INFERENZ
UND
DEFUZZIFIZIE
RUNG
MITTELS
DER
SCHWERPUNKT-METHODE
.
383
17.2.3
EINGANGS-FUZZY-MENGEN
NUR
TEILWEISE
UEBERLAPPEND,
MAX
PRO
D-INFERENZMETHODE
UND
SINGLETONS
ALS
AUSGANGS-FUZZY-
MENGEN
.
384
17.3
REGELUNG
EINER
INTEGRIERENDEN
REGELSTRECKE
MIT
EINEM
FUZZY-REGLER
386
17.4
STABILITAET
VON
FUZZY-REGELUNGSSYSTEMEN
.
393
A
FORMELN
ZUR
MATRIZENRECHNUNG
395
A.L
GRUNDLAGEN
.
395
A.2
DETERMINANTEN,
MINOREN
UND
KOFAKTOREN
.
401
A.3
ADJUNGIERTE
UND
INVERSE
MATRIZEN
.
405
A.4
LINEARE
UNABHAENGIGKEIT,
RANG
EINER
MATRIX
.
408
A.5
EIGENWERTE
UND
EIGENVEKTOREN
.
410
A.6
DAS
CALEY-HAMILTON-THEOREM
.
413
A.7
DEFINITE
UND
SEMIDEFINITE
MATRIZEN,
NORMEN
VON
VEKTOREN
UND
MA
TRIZEN,
ORTHOGONALITAET
.
414
LITERATURVERZEICHNIS
417
NAMENS
UND
SACHVERZEICHNIS
423
GLOSSAR
429 |
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| author | Schulz, Gerd |
| author_facet | Schulz, Gerd |
| author_role | aut |
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| discipline | Mess-/Steuerungs-/Regelungs-/Automatisierungstechnik Mess-/Steuerungs-/Regelungs-/Automatisierungstechnik / Mechatronik |
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