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Regelungen Analyse und technischer Entwurf: Band 3: Rechnerische Lösungen zu industriellen Aufgabenstellungen de Alexander Weinmann

Regelungen Analyse und technischer Entwurf: Band 3: Rechnerische Lösungen zu industriellen Aufgabenstellungen

Autor Alexander Weinmann
de Limba Germană Hardback – 9 iun 1986
Im ersten Band werden regelungstechnische Methoden ausführlich behandelt, die häufig zur industriellen Anwendung kommen. Auf die enge Verflechtung von theoretisch-analytischen Verfahren mit synthetischen Methoden und auf die Erfordernisse der technisch-praktischen Realisierung wird großer Wert gelegt. Den Methoden des technischen Entwurfs (zur Erreichung einer bestimmten dynamischen Qualität von Regelungen) wird breiter Raum gewidmet. Zur Regler- und Stellgliedbemessung werden die gängigen Verfahren herangezogen, solche mit schneller Elektronik, Digitaltechnik und Mikroprozessoren jedoch betont. Stets wird der anschauliche, technisch physikalische Hintergrund gewahrt. Für lineare und linearisierte Systeme vermittelt das Buch alle regelungstechnischen Fundamentalmethoden.
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Specificații

ISBN-13: 9783211819258
ISBN-10: 3211819258
Pagini: 268
Ilustrații: XIII, 250 S.
Dimensiuni: 170 x 244 x 20 mm
Greutate: 0.55 kg
Ediția:1986
Editura: SPRINGER VIENNA
Colecția Springer
Locul publicării:Vienna, Austria

Public țintă

Research

Cuprins

Lineare Eingrößen- und Mehrgrößenregelungen.- 1. Reglerentwurf im Bode-Diagramm und mit Normpolynomen.- 1.1 Bode-Entwurf.- 1.2 Normpolynom-Vergleichsentwurf.- 1.3 Normpolynom-Entwurf bei freier Reglerstruktur.- 2. Übertragungsfunktion einer Magnetschwebestrecke.- 3. Resonanzanregung durch Störungen.- 4. Einfache Übertragungsfunktion als Beziehung zwischen Laplace Transformierten von Größen, von Zahlenwert-Variablen oder von normierten Variablen.- 5. Zustandsregler mit Integrator. Beobachtbarkeit.- 5.1 Reglerentwurf.- 5.2 Darstellung mit Übertragungsfunktionen.- 5.3 Vergleich mit Zustandsregler ohne Integrator.- 5.4 Darstellung im Frequenzbereich.- 5.5 Schnittstelle (bei y) mit schlechter Beobachtbarkeit.- 5.6 Polkompensation in Foy.- 5.7 Bereich der schlechten Beobachtbarkeit.- 5.8 Schnittstelle (bei u) mit guter Beobachtbarkeit.- 6. Analogreglerentwurf. Angabenverträglichkeit. Einstellbereich.- 7. Nachwalzwerk-Zweigrößenregelung.- 7.1 Systemgleichungen im Zustandsraum.- 7.2 Autonomisierung.- 7.3 Regelstrecke in P- und V-kanonischer Darstellung.- 7.4 PI-Regler-Entwurf.- 7.5 Modale Zweigrößenregelung.- 8. Entkopplung der Netzkennlinien-Regelung.- 9. Einfacher Beobachter und seine analoge Realisierung.- Abtastregelungen.- 10. Abtastregier für einen elektromotorischen Antrieb.- 10.1 z-Übertragungsfunktion.- 10.2 w-übertragungsfunktion.- 10.3 Reglerentwurf im Bode-Diagramm.- 10.4 Zeitbereichsverhalten.- 10.5 Wurzelortkurve der Abtastregelung.- 10.6 Entwurf eines Reglers auf kürzeste Ausregelzeit und Nachschwingfreiheit (Deadbeat-Regler).- 10.7 Implementierung des Abtastreglers auf einem Mikrorechner.- Verteilte Regelungen.- 11. Modale Regler für eine verteilte Wärmeleitungsstrecke.- 11.1 Örtlich kontinuierliche Messung und Verstellung.- 11.2 Reglerentwurf bei kontinuierlicher Messung und Verstellung.- 11.3 Fourierentwicklung des Sollwertprofils.- 11.4 Regelgrößen- und Stellgrößenverlauf der kontinuierlichen Regelung.- 11.5 Erweiterung des sprungförmigen Sollwertverlaufs um einen rampenförmigen.- 11.6 Örtlich diskreter Meß- und Stellvorgang.- 11.7 Fourierentwicklung des Profils diskreter Sollwerte.- 11.8 Räumlich diskret gesteuerter Wärmeleiter.- 11.9 Räumlich diskrete Messung am Wärmeleiter.- 11.10 Mehrgrößenregler für die diskrete Wärmeleitungsstrecke im Zustandsraum.- 11.11 Mehrgrößenregler mit Übertragungsmatrizen.- Optimale Regelungen.- 12. Einfache Optimierung.- 13. Optimierung eines linearen Reglers mittels des Parseval-Theorems.- 14. Übersetzung der Minimierung einer Gütefunktion auf die Maximierung einer Hamilton-Funktion.- 14.1 Sonderfälle in der Zielbedingung und den Randbedingungen.- 14.2 Hamilton-Funktion für zeitoptimale Steuerung an einer I2-Regelstrecke.- 14.3 Hamilton-Funktion für Optimalität in der Ausregelzeit und |u|-Fläche an einer I2-Regelstrecke.- 14.4 Hamilton-Funktion für zeit- und energieoptimale Regelung an einer I2-Regelstrecke.- 15. Schaltcharakteristiken zu einem zeitoptimalen Regler.- 16. Blockschaltbild für den zeitoptimalen Regler zu einer I2-Strecke.- 17. Zeitoptimaler Regler zu einer PT2-Strecke.- 18. Energieoptimale Steuerung (Regelung) einer PT1-Regelstrecke in festem endlichem Intervall.- 19. Energie- und zeitoptimale Positionierung.- 20. Konzentrationsminimierung an einem linearen Prozeß.- 21. Optimierung unter stärkster Reduzierung einer Ljapunov-Funktion.- 22. Diskrete quadratisch optimale Regelung.- 23. Konzentrationsminimierung an einem nichtlinearen und zeitabhängigen Prozeß und ihre Simulation mit einem Hybridrechner.- 23.1 Nichtlineare Variationsaufgabe.- 23.2 Hybridrechner-Simulation.- Identifikation.- 24. Identifizierung eines Systems mit gemessener Sprungfunktion.- 25. Identifikation eines Prozesses in diskreter Zeit.- 25.1 Einschritt-Schätzverfahren.- 25.2 Fehlerfreie Messung beim einschrittigen Verfahren.- 25.3 Rekursive Parameterschätzung.- 25.4 Fehlerhafte (gestörte) Messung.- Ordnungsreduzierung.- 26. Modale Ordnungsreduzierung.- 26.1 Modale Transformation.- 26.2 Dominante Eigenwerte.- 26.3 Wesentliche Zustandsgrößen.- 26.4 Bewertung des reduzierten Modells.- Stochastisch optimale Regelungen.- 27. Reglerbemessung bei Führungs- und Störrauschen.- 28. Günstiges Regelungsverhalten bei deterministischen Führungsgrößen unter Reduktion des Einflusses von Störrauschen. Optimaler Kompromiß.- 29. Diskretes Kaiman-Filter.- 29.1 Kalküle des diskreten Kaiman-Filters.- 29.2 Testmessungen am Prozeß.- 29.3 Ermittlung der Kaiman-Verstärkungsmatrix aus einer Riccati-Gleichung.- 29.4 Unveränderlicher Prozeß.- 30. Kaiman-Filter zu skalaren Prozessen.- 30.1 Kontinuierliche Zeit.- 30.2 Diskrete Zeit, vorzugsweise kleine Abtastzeit.- 31. Minimum-Varianz-Regler.- Nichtlineare Regelungen.- 32. Amplitudenbegrenzung bei stabilitätskritischem Verhalten.- 32.1 Beschreibungsfunktion.- 32.2 Sättigungselement im grenzstabilen Regelkreis.- 33. Zweipunktregler mit integraler Totzeitstrecke.- 34. Unstetige Temperaturregelung eines Ofens.- 35. Eigenschwingung eines nichtlinearen Regelkreises.- 36. Gleitzustände bei schaltendem Regler.- Robuste Regelungen.- 37. Robuste Regelung mit vereinfachter Parameterüberprüfung.- 38. Robuste Regelung nach dem Parameterdurchschnitt.- 39. Insensitiver Regler für die Regelung des Nachwalzens.- 39.1 Definitionen und Ansatz des Optimierungskalküls.- 39.2 Konkrete Anwendung.- 39.3 Ergebnisdiskussion.- 39.4 Numerische Aspekte.- Tabelle der Zuordnung zwischen Kapiteln und angesprochenen Fachgebieten und Methoden.- Verzeichnis häufig verwendeter Formelzeichen.- Namenverzeichnis.

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Im ersten Band werden regelungstechnische Methoden ausführlich behandelt, die häufig zur industriellen Anwendung kommen. Auf die enge Verflechtung von theoretisch-analytischen Verfahren mit synthetischen Methoden und auf die Erfordernisse der technisch-praktischen Realisierung wird großer Wert gelegt. Den Methoden des technischen Entwurfs (zur Erreichung einer bestimmten dynamischen Qualität von Regelungen) wird breiter Raum gewidmet. Zur Regler- und Stellgliedbemessung werden die gängigen Verfahren herangezogen, solche mit schneller Elektronik, Digitaltechnik und Mikroprozessoren jedoch betont. Stets wird der anschauliche, technisch physikalische Hintergrund gewahrt. Für lineare und linearisierte Systeme vermittelt das Buch alle regelungstechnischen Fundamentalmethoden.