Entwurf digitaler Multiraten-Abtastregelungen:
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| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2005
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 8, Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik ; 1063 |
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Reihe 8____________
Mess-, Steuerungs- Dipl -Ing Jürgen Winkelhake,
und Regelungstechnik Clausthal-Zellerfeld
Nr 1063
Entwurf digitaler
Multiraten-
Abtastregelungen
ULB Darmstadt
11«mi hihi
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Inhaltsverzeichnis
1 Einführung und Übersicht 1
1 1 Einleitung 1
1 2 Motivation 2
1 3 Struktur und Einordnung der vorliegenden Arbeit 6
2 Grundlagen, Begriffe und Notationen 9
2 1 Lineare zeitinvariante Abtastsysteme 9
211 Fourier-TYansformation zeitdiskreter Signale 10
212 ^-Transformation 12
213 ^-Transformation 16
214 Zustandsraumdarstellung für Abtastsysteme 19
2 2 Abtastratenwahl 24
3 Multiraten-Diskretisierung 29
3 1 Abtastfolgen in MR-Abtastsystemen 29
311 Ganzzahlige Abtastratenerhöhung — Interpolation 31
312 Ganzzahlige Abtastratenreduzierung — Dezimation 35
313 Rationale Abtastratenänderung 37
3 2 Multiraten-Diskretisierung im Frequenzbereich 37
321 Die AA-TYansformation 38
322 ^-Transformation für MR-Abtastsysteme 42
3 3 Multiraten-Diskretisierung im Zeitbereich 45
331 Lifting 46
4 Entwurf von Multiratenregelungen 54
4 1 Reglersynthese im Frequenzbereich 54
411 Eingrößensysteme 54
412 Kaskadenstrukturen 59
4 2 Reglersynthese im Zeitbereich 61
421 Polvorgabe mittels konstanter Ausgangsrückführung 62
422 Freiheitsgrade der konstanten Ausgangsrückführung 67
423 Dynamische Ausgangsrückführung 70
5 Fallbeispiel 76
5 1 Die E-Gas Drosselklappe 76
511 Systemanalyse und Modellierung 77
512 Anforderungen und strukturelle Optimierung 80
VI
5 2 Multiraten-PID-Regelung und Interpolatorvergleich 84
5 3 Polvorgabe bei konstanter Ausgangsrückführung 90
531 Schnelle Eingangsabtastung 90
532 Teilerfremde Ein-/Ausgangsabtastung 95
5 4 Polvorgabe bei dynamischer Ausgangsrückführung 100
541 Schnelle Ausgangs- und Eingangsabtastung 100
542 PI-Zustandsregelung 104
6 Fazit und Ausblick 109
Literaturverzeichnis 110
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