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Stabilitätsnachweis für weiche strukturvariable Regelungen mit Zustandsbeobachter

Adamy, Jürgen ; Lens, Hendrik (2021):
Stabilitätsnachweis für weiche strukturvariable Regelungen mit Zustandsbeobachter. (Publisher's Version)
In: at – Automatisierungstechnik, 55 (3), pp. 107-118. De Gruyter, ISSN 0178-2312, e-ISSN 2196-677X,
DOI: 10.26083/tuprints-00018671,
[Article]

Abstract

Weiche strukturvariable Regler sind nichtlineare Zustandsregler für lineare Regelstrecken mit Stellgrößenbeschränkung. Ihr lineares Regelgesetz wird über einen zustandsabhängigen Parameter kontinuierlich verändert. Dabei erfolgt die Regleränderung so, dass die vorhandene Stellgrößenbeschränkung möglichst gut ausgenutzt wird, wodurch sich ein nahezu zeitoptimales Verhalten einstellt. Unter praktischen Gesichtspunkten erfordert eine Zustandsregelung – so auch diese – den Einsatz eines Beobachters, da oft nicht alle Zustände messbar sind. In diesem Artikel werden Beobachter für weiche strukturvariable Regler und der Nachweis der Stabilität des Regelkreises mit Beobachter behandelt.

Item Type: Article
Erschienen: 2021
Creators: Adamy, Jürgen ; Lens, Hendrik
Origin: Secondary publication service
Status: Publisher's Version
Title: Stabilitätsnachweis für weiche strukturvariable Regelungen mit Zustandsbeobachter
Language: German
Abstract:

Weiche strukturvariable Regler sind nichtlineare Zustandsregler für lineare Regelstrecken mit Stellgrößenbeschränkung. Ihr lineares Regelgesetz wird über einen zustandsabhängigen Parameter kontinuierlich verändert. Dabei erfolgt die Regleränderung so, dass die vorhandene Stellgrößenbeschränkung möglichst gut ausgenutzt wird, wodurch sich ein nahezu zeitoptimales Verhalten einstellt. Unter praktischen Gesichtspunkten erfordert eine Zustandsregelung – so auch diese – den Einsatz eines Beobachters, da oft nicht alle Zustände messbar sind. In diesem Artikel werden Beobachter für weiche strukturvariable Regler und der Nachweis der Stabilität des Regelkreises mit Beobachter behandelt.

Journal or Publication Title: at – Automatisierungstechnik
Journal volume: 55
Number: 3
Publisher: De Gruyter
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Control Methods and Robotics
Date Deposited: 06 Jul 2021 13:34
DOI: 10.26083/tuprints-00018671
Official URL: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/18671
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-186716
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Alternative Abstract:
Alternative abstract Language

Soft variable-structure controls are nonlinear state feedback controls for linear plants with input constraints. Their linear control law is changed continuously over time by a state dependent selection parameter. The change in the control law is such that the available input is used as much as possible. This results in a nearly time-optimal behaviour. From a practical point of view, a state feedback control should be combinable with an observer, since normally not all states can be measured. In this paper we deal with observers for soft variable-structure controls and prove that the control using an observer is stable.

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