Rapid Control Prototyping: Methoden und Anwendungen ; mit 16 Tabellen
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2006
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Auch als Internetausgabe |
| Beschreibung: | X, 400 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3540295240 9783540295242 |
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| adam_text | DIRK ABEL * ALEXANDER BOLLIG RAPID CONTROL PROTOTYPING METHODEN UND
ANWENDUNGEN MIT 230 ABBILDUNGEN UND 16 TABELLEN YQ. SPRINGER
INHALTSVERZEICHNIS EINFIIHRUNG UND UBERBLICK 1 1.1 ALLGEMEINES 1 1.2
ENTWICKLUNGSPROZESSE FUR AUTOMATISIERUNGSLOSUNGEN 4 1.2.1 KLASSISCHE
ENTWICKLUNGSPROZESSE 4 1.2.2 ENTWICKLUNGSPROZESS MIT RAPID CONTROL
PROTOTYPING ... 7 1.3 DER SYSTEMBEGRIFF 10 1.4 MODELLE 14 1.5 BEISPIELE
17 1.5.1 DOPPELPENDEL 17 1.5.2 DREITANK 18 1.6 RECHNERWERKZEUGE 18 1.6.1
MATLAB/SIMULINK 20 BESCHREIBUNG DYNAMISCHER SYSTEME 23 2.1 ALLGEMEINES
23 2.2 LINEARE DIFFERENTIALGLEICHUNGEN MIT KONSTANTEN KOEFRZIENTEN . .
25 2.3 LAPLACE-TRANSFORMATION 27 2.4 ANWENDUNG DER
LAPLACE-TRANSFORMATION 31 2.5 FREQUENZGANG 40 2.6 DARSTELLUNG VON
FREQUENZGANGEN 44 2.7 LINEARE REGELKREISGLIEDER 46 2.7.1 P, I, D 52
2.7.2 PI, PD, PID 52 2.7.3 PTI, PT 2 , PT N 56 2.7.4 DTI 59 2.7.5 PT T
60 2.8 LINEARE DIFFERENZENGLEICHUNGEN MIT KONSTANTEN KOEMZIENTEN . . 61
2.9 Z-TRANSFORMATION 63 2.10 ZUSTANDSRAUM 65 2.11 DARSTELLUNG
DYNAMISCHER SYSTEME MIT MATLAB 72 VIII INHALTSVERZEICHNIS 3
PHYSIKALISCHE MODELLBILDUNG 77 3.1 KONTINUIERLICHE MODELLBILDUNG 79
3.1.1 AUFSTELLEN VON DIFFERENTIALGLEICHUNGEN 80 3.1.2 WIRKUNGSPLAN 85
3.1.3 MODULARISIERTE UMSETZUNG IN SIMULINK 89 3.2 EREIGNISDISKRETE
MODELLBILDUNG 94 3.2.1 EIGENSCHAFTEN VON BESCHREIBUNGSMITTELN 94 3.2.2
GRAPHEN 96 3.2.3 STATECHARTS (HAREL-GRAPHEN) 100 3.2.4 P ETRINETZE 109
3.2.5 WEITERE BESCHREIBUNGSMITTEL 114 3.3 HYBRIDE MODELLBILDUNG 119
3.3.1 GETRENNTE MODELLIERUNG AM BEISPIEL STATEFLOW 122 3.3.2
ERWEITERUNGEN VON BESCHREIBUNGSMITTELN 127 3.4 MODELLABSTRAKTIONEN 131
3.4.1 DISKRETE ABSTRAKTIONEN 132 3.4.2 KONTINUIERLICHE ABSTRAKTIONEN 133
4 IDENTIFIKATION 137 4.1 GRUNDLAGEN, ZIELE UND MODELLE 137 4.2
NICHTPARAMETRISCHE IDENTIFIKATION 140 4.2.1 ALLGEMEINES 140 4.2.2
FREQUENZGANGMESSUNG MIT DETERMINIERTEN SIGNALEN .... 140 4.2.3
FOURIER-TRANSFORMATION UND FFT 142 4.2.4 FREQUENZGANGMESSUNG MIT
STOCHASTISCHEN SIGNALEN 149 4.3 PARAMETRISCHE IDENTIFIKATION 154 4.3.1
ALLGEMEINES 154 4.3.2 NICHTREKURSIVE PARAMETERSCHATZUNG 157 4.3.3
REKURSIVE PARAMETERSCHATZUNG 161 4.3.4 PARAMETERSCHATZUNG AM
EINFACHPENDEL 163 4.3.5 INTERPRETATION GESCHATZTER PARAMETER 168 4.3.6
IDENTIFIKATION BEI ADAPTIVER REGELUNG 175 4.4 ANWENDUNG PARAMETRISCHER
IDENTIFIKATIONSVERFAHREN AUF NICHTPARAMETRISCHE UND NICHTLINEARE
PROZESSMODELLE 179 4.4.1 GEWICHTSFOLGENSCHATZUNG 179 4.4.2
IDENTIFIKATION NICHTLINEARER PROZESSE 181 4.5 ABTASTTHEOREM NACH SHANNON
184 4.6 PRAKTISCHER EINSATZ MIT EINEM SOFTWARE-WERKZEUG 195 5 GRUNDZIIGE
DES REGELUNGS- UND STEUERUNGSENTWURFS 197 5.1 REGELUNGSTECHNIK VS.
STEUERUNGSTECHNIK 197 5.2 GRUNDLAGEN REGELKREIS 199 5.2.1 BEZEICHNUNGEN
199 5.2.2 EIGENSCHAFTEN 202 5.3 ENTWURFSVERFAHREN FUR REGELUNGEN 205
INHALTSVERZEICHNIS IX 5.3.1 ENTWURF DER REGELKREISSTRUKTUR 206 5.3.2
ENTWURF DER REGLERSTRUKTUR 208 5.3.3 ENTWURF DER REGLERPARAMETER
EINSCHLEIFIGER REGELKREISE . 208 5.3.4 WEITERE ENTWURFSVERFAHREN 222 5.4
GRUNDLAGEN STEUERKREIS 235 5.4.1 BEGRIFFSDEFINITIONEN 236 5.4.2
STEUERUNGSZIEL 238 5.4.3 STEUERUNGSARTEN 238 5.5 ENTWURFSVERFAHREN
DISKRETER STEUERUNGEN 241 5.5.1 HEURISTISCHER ENTWURF 241 5.5.2
MODELLGESTIITZTE ENTWURFSVERFAHREN 243 SIMULATION 255 6.1 MODELLE UND
ZIELE DER SIMULATION 255 6.2 SIMULATION KONTINUIERLICHER PROZESSE 257
6.2.1 VERFAHREN ZUR SIMULATION KONTINUIERLICHER PROZESSE 257 6.2.2
WERKZEUGE ZUR SIMULATION KONTINUIERLICHER PROZESSE .... 269 6.3 DISKRETE
SIMULATION 280 6.4 HYBRIDE SIMULATION 285 6.4.1 PROBLEMSTELLUNG 285
6.4.2 MATLAB/SIMULINK/STATEFLOW 288 RAPID CONTROL PROTOTYPING 295 7.1
ANFORDERUNGEN AN EIN RCP-SYSTEM 295 7.2 ECHTZEITPROGRAMMIERUNG 297 7.3
ENTWICKLUNGSPHASEN 302 7.3.1 SYSTEMSIMULATION 302 7.3.2
SOFTWARE-IN-THE-LOOP 303 7.3.3 HARDWARE-IN-THE-LOOP 304 7.3.4
ZUSAMMENFASSUNG ENTWICKLUNGSPHASEN 305 7.4 CODEGENERIERUNG 305 7.5
HARDWARE-/SOFTWARE-KONFIGURATIONEN 310 7.5.1 THE MATHWORKS 311 7.5.2
DSPACE 311 7.5.3 NATIONAL INSTRUMENTS 313 7.5.4 VISUAL SOLUTIONS 314
7.5.5 MODELICA/DYMOLA 315 7.5.6 DIVERSE ZIELHARDWARE 316 7.5.7
ZUSAMMENFASSUNG HARDWARE-/SOFTWAREKONFIGURATIONEN . 317 ANHANG 319 8.1
MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN 319 8.1.1 MATRIZENRECHNUNG 319 8.1.2
OPERATIONEN 322 8.2 BEISPIELAUFGABEN MIT LOSUNGEN 325 X
INHALTSVERZEICHNIS 8.2.1 KONTINUIERLICHE MODELLBILDUNG FUR EIN
DREITANKSYSTEM . . 325 8.2.2 EREIGNISDISKRETE UND HYBRIDE MODELLBILDUNG
AM DREITANKSYSTEM 330 8.2.3 NICHTPARAMETRISCHE IDENTIFIKATION 340 8.2.4
NICHTREKURSIVE PARAMETRISCHE IDENTIFIKATION 343 8.2.5 REGELUNGSENTWURF
FUR DAS DREITANKSYSTEM 349 8.2.6 ERWEITERUNG DES DREITANKSYSTEMS UM EINE
ABLAUFSTEUERUNG 355 8.2.7 NUMERISCHE INTEGRATIONSVERFAHREN ZUR
SIMULATION 362 8.2.8 SIMULATION OBJEKTORIENTIERTER MODELLE MIT DYMOLA
.... 368 8.2.9 RAPID CONTROL PROTOTYPING AM BEISPIEL DREITANKSYSTEM 375
LITERATUR 391 INDEX 395
|
| adam_txt |
DIRK ABEL * ALEXANDER BOLLIG RAPID CONTROL PROTOTYPING METHODEN UND
ANWENDUNGEN MIT 230 ABBILDUNGEN UND 16 TABELLEN YQ. SPRINGER
INHALTSVERZEICHNIS EINFIIHRUNG UND UBERBLICK 1 1.1 ALLGEMEINES 1 1.2
ENTWICKLUNGSPROZESSE FUR AUTOMATISIERUNGSLOSUNGEN 4 1.2.1 KLASSISCHE
ENTWICKLUNGSPROZESSE 4 1.2.2 ENTWICKLUNGSPROZESS MIT RAPID CONTROL
PROTOTYPING . 7 1.3 DER SYSTEMBEGRIFF 10 1.4 MODELLE 14 1.5 BEISPIELE
17 1.5.1 DOPPELPENDEL 17 1.5.2 DREITANK 18 1.6 RECHNERWERKZEUGE 18 1.6.1
MATLAB/SIMULINK 20 BESCHREIBUNG DYNAMISCHER SYSTEME 23 2.1 ALLGEMEINES
23 2.2 LINEARE DIFFERENTIALGLEICHUNGEN MIT KONSTANTEN KOEFRZIENTEN . .
25 2.3 LAPLACE-TRANSFORMATION 27 2.4 ANWENDUNG DER
LAPLACE-TRANSFORMATION 31 2.5 FREQUENZGANG 40 2.6 DARSTELLUNG VON
FREQUENZGANGEN 44 2.7 LINEARE REGELKREISGLIEDER 46 2.7.1 P, I, D 52
2.7.2 PI, PD, PID 52 2.7.3 PTI, PT 2 , PT N 56 2.7.4 DTI 59 2.7.5 PT T
60 2.8 LINEARE DIFFERENZENGLEICHUNGEN MIT KONSTANTEN KOEMZIENTEN . . 61
2.9 Z-TRANSFORMATION 63 2.10 ZUSTANDSRAUM 65 2.11 DARSTELLUNG
DYNAMISCHER SYSTEME MIT MATLAB 72 VIII INHALTSVERZEICHNIS 3
PHYSIKALISCHE MODELLBILDUNG 77 3.1 KONTINUIERLICHE MODELLBILDUNG 79
3.1.1 AUFSTELLEN VON DIFFERENTIALGLEICHUNGEN 80 3.1.2 WIRKUNGSPLAN 85
3.1.3 MODULARISIERTE UMSETZUNG IN SIMULINK 89 3.2 EREIGNISDISKRETE
MODELLBILDUNG 94 3.2.1 EIGENSCHAFTEN VON BESCHREIBUNGSMITTELN 94 3.2.2
GRAPHEN 96 3.2.3 STATECHARTS (HAREL-GRAPHEN) 100 3.2.4 P'ETRINETZE 109
3.2.5 WEITERE BESCHREIBUNGSMITTEL 114 3.3 HYBRIDE MODELLBILDUNG 119
3.3.1 GETRENNTE MODELLIERUNG AM BEISPIEL STATEFLOW 122 3.3.2
ERWEITERUNGEN VON BESCHREIBUNGSMITTELN 127 3.4 MODELLABSTRAKTIONEN 131
3.4.1 DISKRETE ABSTRAKTIONEN 132 3.4.2 KONTINUIERLICHE ABSTRAKTIONEN 133
4 IDENTIFIKATION 137 4.1 GRUNDLAGEN, ZIELE UND MODELLE 137 4.2
NICHTPARAMETRISCHE IDENTIFIKATION 140 4.2.1 ALLGEMEINES 140 4.2.2
FREQUENZGANGMESSUNG MIT DETERMINIERTEN SIGNALEN . 140 4.2.3
FOURIER-TRANSFORMATION UND FFT 142 4.2.4 FREQUENZGANGMESSUNG MIT
STOCHASTISCHEN SIGNALEN 149 4.3 PARAMETRISCHE IDENTIFIKATION 154 4.3.1
ALLGEMEINES 154 4.3.2 NICHTREKURSIVE PARAMETERSCHATZUNG 157 4.3.3
REKURSIVE PARAMETERSCHATZUNG 161 4.3.4 PARAMETERSCHATZUNG AM
EINFACHPENDEL 163 4.3.5 INTERPRETATION GESCHATZTER PARAMETER 168 4.3.6
IDENTIFIKATION BEI ADAPTIVER REGELUNG 175 4.4 ANWENDUNG PARAMETRISCHER
IDENTIFIKATIONSVERFAHREN AUF NICHTPARAMETRISCHE UND NICHTLINEARE
PROZESSMODELLE 179 4.4.1 GEWICHTSFOLGENSCHATZUNG 179 4.4.2
IDENTIFIKATION NICHTLINEARER PROZESSE 181 4.5 ABTASTTHEOREM NACH SHANNON
184 4.6 PRAKTISCHER EINSATZ MIT EINEM SOFTWARE-WERKZEUG 195 5 GRUNDZIIGE
DES REGELUNGS- UND STEUERUNGSENTWURFS 197 5.1 REGELUNGSTECHNIK VS.
STEUERUNGSTECHNIK 197 5.2 GRUNDLAGEN REGELKREIS 199 5.2.1 BEZEICHNUNGEN
199 5.2.2 EIGENSCHAFTEN 202 5.3 ENTWURFSVERFAHREN FUR REGELUNGEN 205
INHALTSVERZEICHNIS IX 5.3.1 ENTWURF DER REGELKREISSTRUKTUR 206 5.3.2
ENTWURF DER REGLERSTRUKTUR 208 5.3.3 ENTWURF DER REGLERPARAMETER
EINSCHLEIFIGER REGELKREISE . 208 5.3.4 WEITERE ENTWURFSVERFAHREN 222 5.4
GRUNDLAGEN STEUERKREIS 235 5.4.1 BEGRIFFSDEFINITIONEN 236 5.4.2
STEUERUNGSZIEL 238 5.4.3 STEUERUNGSARTEN 238 5.5 ENTWURFSVERFAHREN
DISKRETER STEUERUNGEN 241 5.5.1 HEURISTISCHER ENTWURF 241 5.5.2
MODELLGESTIITZTE ENTWURFSVERFAHREN 243 SIMULATION 255 6.1 MODELLE UND
ZIELE DER SIMULATION 255 6.2 SIMULATION KONTINUIERLICHER PROZESSE 257
6.2.1 VERFAHREN ZUR SIMULATION KONTINUIERLICHER PROZESSE 257 6.2.2
WERKZEUGE ZUR SIMULATION KONTINUIERLICHER PROZESSE . 269 6.3 DISKRETE
SIMULATION 280 6.4 HYBRIDE SIMULATION 285 6.4.1 PROBLEMSTELLUNG 285
6.4.2 MATLAB/SIMULINK/STATEFLOW 288 RAPID CONTROL PROTOTYPING 295 7.1
ANFORDERUNGEN AN EIN RCP-SYSTEM 295 7.2 ECHTZEITPROGRAMMIERUNG 297 7.3
ENTWICKLUNGSPHASEN 302 7.3.1 SYSTEMSIMULATION 302 7.3.2
SOFTWARE-IN-THE-LOOP 303 7.3.3 HARDWARE-IN-THE-LOOP 304 7.3.4
ZUSAMMENFASSUNG ENTWICKLUNGSPHASEN 305 7.4 CODEGENERIERUNG 305 7.5
HARDWARE-/SOFTWARE-KONFIGURATIONEN 310 7.5.1 THE MATHWORKS 311 7.5.2
DSPACE 311 7.5.3 NATIONAL INSTRUMENTS 313 7.5.4 VISUAL SOLUTIONS 314
7.5.5 MODELICA/DYMOLA 315 7.5.6 DIVERSE ZIELHARDWARE 316 7.5.7
ZUSAMMENFASSUNG HARDWARE-/SOFTWAREKONFIGURATIONEN . 317 ANHANG 319 8.1
MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN 319 8.1.1 MATRIZENRECHNUNG 319 8.1.2
OPERATIONEN 322 8.2 BEISPIELAUFGABEN MIT LOSUNGEN 325 X
INHALTSVERZEICHNIS 8.2.1 KONTINUIERLICHE MODELLBILDUNG FUR EIN
DREITANKSYSTEM . . 325 8.2.2 EREIGNISDISKRETE UND HYBRIDE MODELLBILDUNG
AM DREITANKSYSTEM 330 8.2.3 NICHTPARAMETRISCHE IDENTIFIKATION 340 8.2.4
NICHTREKURSIVE PARAMETRISCHE IDENTIFIKATION 343 8.2.5 REGELUNGSENTWURF
FUR DAS DREITANKSYSTEM 349 8.2.6 ERWEITERUNG DES DREITANKSYSTEMS UM EINE
ABLAUFSTEUERUNG 355 8.2.7 NUMERISCHE INTEGRATIONSVERFAHREN ZUR
SIMULATION 362 8.2.8 SIMULATION OBJEKTORIENTIERTER MODELLE MIT DYMOLA
. 368 8.2.9 RAPID CONTROL PROTOTYPING AM BEISPIEL DREITANKSYSTEM 375
LITERATUR 391 INDEX 395 |
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