Digitale Regelungsysteme: Grundlagen zum Systementwurf

1 Entwurf digitaler Regelsysteme.- 1.1 Systementwurf.- 1.2 Hardware — Software Schnittstelle.- 1.3 Reglerentwurf.- 1.4 Hardwareentwurf.- 1.5 Softwareentwurf.- 2 Mathematische Beschreibung digitaler Systeme.- 2.1 Auftreten von Abtastvorgängen.- 2.2 Mathematische Beschreibung des Abtastvorganges.- 2.3 Abtasttheorem von Shannon.- 2.4 Frequenzspektren abgetasteter Signale.- 2.5 Kriterien zur Bestimmung der Abtastrate.- 2.6 Quantisierungsfehler.- 3 z-Bereich.- 3.1 z-Transformation.- 3.2 Rechenregeln der z-Transformation.- 3.3 Inverse z-Transformation.- 3.4 Transformationstabelle der z-Transformation.- 4 Zeitdiskrete Beschreibung linearer Systeme.- 4.1 Grundbegriffe linearer Systeme.- 4.2 Impuls- und Sprungantwort.- 4.3 Übertragungsfunktion.- 4.4 Frequenzgang.- 4.5 Differenzengleichung.- 4.6 Zustandsgleichung.- 5 Abbildung klassischer Regler durch Algorithmen.- 5.1 Herleitung der Regelalgorithmen.- 5.2 Algorithmen der Standardregler der analogen Regelungstechnik.- 5.3 Beispiel.- 6 Standardfilter und Fensterfunktionen.- 6.1 Einfache rekursive Algorithmen zur Signalfilterung.- 6.2 Fensterfunktionen.- 7 Digitale Regler.- 7.1 Kompensationsregler.- 7.2 Regler für endliche Einstellzeit.- 7.3 Zustandsregelung.- 8 Stabilitätskriterien im zeitdiskreten Bereich.- 9 Zustandsschätzverfahren.- 9.1 Alpha-Beta-Gamma-Filter.- 9.2 Beobachtung und Filterung.- 9.3 Beobachter im Diskreten.- 9.4 Kalmanfilter.- Verzeichnis der wichtigsten Formelzeichen.- Al Kriterien zur Zeittaktfestlegung.- A2 Tabelle der z-Transformation.- A3 Rechenregeln der z-Transformation.- A4 Übergang analoge — digitale Regler.- A5 Übersicht digitale Regler.- A6 Stabilitätskriterien.- A7 Standardfilter und Fensterfunktionen.- A8 Überblick Kalmanfilter.- Sachwortregister.