Zur regelungsorientierten Identifikation nichtlinearer Systeme mittels lokal affiner Takagi-Sugeno-Fuzzy-Modelle:
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| Sprache: | German |
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Kassel
kassel university press
[2019]
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| Schriftenreihe: | Schriftenreihe Mess- und Regelungstechnik der Universität Kassel
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
DANKSAGUNG VII
1 MOTIVATION 1
2 MODELLSTRUKTUR UND REGLERENTWURF 5
2.1. MODELLSTRUKTUR MIT LOKALEN M
ODELLEN...................................................................
5
2.1.1.
TAKAGI-SUGENO-FUZZY-MODELLE...................................................................
6
2.1.2. PARTITIONIERUNG DES GUELTIGKEITSBEREICHS
..................................................
7
2.1.3. ZUGEHOERIGKEITS- UND FUZZY-BASIS-FUNKTIONEN
..........................................
8
2.1.4. LOKALE M
ODELLSTRUKTUREN...............................................................................12
2.2. REGELUNG MIT LOKALEN REGLERN
..................................................................................14
2.2.1. PARALLELE VERTEILTE K OM
PENSATION.................................................................
15
2.2.2. LOKAL LINEARE R
EGLER.......................................................................................
15
2.2.3. LINEARER
BEOBACHTERENTWURF.........................................................................
17
2.3. ERWEITERUNG KLASSISCHER
REGLERENTWURFSMETHODEN...................................................
19
2.3.1. AFFINE DRIFTKOMPENSATION FUER LOKALE M O D E LLE
.............................................
19
2.3.2. GESAMTREGLERENTWURF FUER AFFINE
TAKAGI-SUGENO-MODELLE.............................22
2.3.3. ERWEITERUNG EINES LINEAREN BEOBACHTERS FUER LOKAL AFFINE SYSTEME
...........
23
2.4. BEWERTUNGSKRITERIEN FUER GEREGELTE SYSTEM
E..............................................................24
2.5.
ABSCHNITTSZUSAMMENFASSUNG....................................................................................
27
3 SYSTEMIDENTIFIKATION 29
3.1. GRUNDLAGEN DER
SYSTEMIDENTIFIKATION.......................................................................29
3.2.
MODELLANSAETZE..............................................................................................................
31
3.2.1.
ARX-MODELLE...................................................................................................31
3.2.2. ARM AX-M
ODELLE..........................................................................................
32
3.2.3.
OE-MODELLE......................................................................................................33
3.2.4. ERWEITERUNG AUF AFFINE M O D E LLE
....................................................................34
3.2.5. ERWEITERUNG DER MODELLANSAETZE ZUR IDENTIFIKATION NICHTLINEARER
SYSTEME 34
3.2.6. ALTERNATIVE ANSAETZE ZUR MODELLBILDUNG NICHTLINEARER DYNAMISCHER
SYS
TEME
.................................................................................................................35
3.3. IDENTIFIKATION VON TAKAGI-SUGENO-FUZZY-MODELLEN
................................................
36
3.3.1. PARTITIONIERUNG DES BETRIEBSRAUMS MITTELS FUZZY-CLUSTERUNG
....................
36
3.3.2. PARAMETERSCHAETZUNG LINEARER/AFFINER M ODELLE
.............................................
39
3.3.3. PARAMETERSCHAETZUNG LOKALER LINEARER/AFFINER MODELLE
..................................
40
3.3.4. TRANSFORMATION IDENTIFIZIERTER TAKAGI-SUGENO-FUZZY-MODELLE IN
ZUSTANDS
RAUMDARSTELLUNG
.............................................................................................
42
3.4. REGELUNGSORIENTIERTE
IDENTIFIKATION............................................................................
43
3.4.1. CLOSED-LOOP-IDENTIFIKATION LINEARER/AFFINER S YSTEM E
..................................
46
3.4.2. ITERATIVE IDENTIFIKATION VON TAKAGI-SUGENO-FUZZY-MODELLEN
.......................
48
3.5. TESTSIGNALE ZUR SYSTEMIDENTIFIKATION
.........................................................................
50
3.6.
ABSCHNITTSZUSAMMENFASSUNG.....................................................................................51
4 FALLSTUDIEN 53
4.1. INSTABILES INVERSES P E N D E
L..........................................................................................
54
4.1.1. MODELLBILDUNG
.
...............................................................................................
55
4.1.2. PARAMETRIERUNG
.............................................................................................57
4.1.3.
SIMULATIONSERGEBNISSE....................................................................................
58
4.1.4. DISKUSSION
.....................................................................................................
63
4.2. FAHRZEUGLAENGSDYNAMIKREGELUNG
...............................................................................66
4.2.1. M
ODELLBILDUNG...............................................................................................
66
4.2.2. PARAMETRIERUNG
..................................................................................
67
4.2.3.
SIMULATIONSERGEBNISSE....................................................................................
70
4.2.4. DISKUSSION
.....................................................................................................
78
4.3.
DREI-TANK-SYSTEM.....................................................................................................
78
4.3.1. VERSUCHSAUFBAU
............................................................... 79
4.3.2. M
ODELLBILDUNG...............................................................................................
80
4.3.3. PARAMETRIERUNG
.............................................................................................82
4.3.4.
SIMULATIONSERGEBNISSE....................................................................................
83
4.3.5. DISKUSSION DER
SIMULATIONSERGEBNISSE...........................................................
85
4.3.6. EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE........................................................ 86
4.3.7. DISKUSSION DER EXPERIMENTELLEN E
RGEBNISSE................................................ 89
4.3.8. DISKUSSION
.....................................................................................................91
4.4.
ABSCHNITTSZUSAMMENFASSUNG....................................................................................
91
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 93
A ANHANG XXI
A.L. MOORE-PENROSE-PSEUDOINVERSE . . .
.
.........................................
...........................
XXI
A.2. MATHEMATISCHE BEW
EISE.........................................................................................XXII
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