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Untersuchungen zu Eigenschaften und Entwurf von "Multirate" -Regelungen

Torsten Büchner

ISBN 978-3-8325-0754-1
155 pages, year of publication: 2004
price: 40.50 €
Multirate-Abtastregime sind ein Randgebiet der klassischen zeitdiskreten Regelungstheorie. Trotzdem sind Multirate-Systeme in vielen Bereichen des Entwurfs und der Implementierung digitaler Regelungssysteme anwendbar. Man findet MR-Regler in Ausgangsregelungen, Zustandsregelungen, in auf Zustandsbeobachtern oder -schätzern basierenden Systemen, in hierarchischen Systemen wie adaptive oder selbsteinstellende Regler und so weiter.

Die Eigenschaften von Multirate-Systemen lassen sich in zwei Gruppen unterteilen. Der eine Teil sind Eigenschaften, die von herkömmlichen zeitdiskreten Systemen her bekannt sind. Es wird gezeigt wie sich die Merkmale für die MR-Systeme aus denen der SR-Systeme herleiten lassen. Der andere Teil sind Eigenschaften, die von der klassischen Regelungstheorie nicht bekannt sind. Sie sind neuartig beziehungsweise lassen sich aus denen des Singlerate-Systems nicht herleiten.

In dieser Arbeit wird eine Strategie für den Entwurf von Multrate-Regelungssystemen für kontinuierliche lineare zeitinvariante MIMO-Strecken vorgeschlagen. Wesentlich ist ein einfach nachzuvollziehender Reglerentwurf, der Vorteile für die Gütekennwerte einer Regelung bringt. Es werden hauptsächlich bekannte Methoden eingesetzt.

Drei Beispiele, Modelle industrieller Prozesse, zeigen den Entwurfsweg und die Vorteile gegenüber einer Singlerate-Lösung. Gleichzeitig werden spezielle Probleme, wie Stellgrößenbegrenzung und kombinierte Optimalitätskriterien, berücksichtigt.

Keywords:
  • Regelungstechnik
  • digitale Signale
  • Abtastsystem
  • Singlerate-Systeme
  • Multirate-Systeme

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