Lens, Hendrik (2010)
Schnelle Regelung mit Ausgangsrückführung für Systeme mit Stellgrößenbeschränkung.
Buch, Zweitveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

Diese Dissertation behandelt die Stabilitätsanalyse und den Entwurf von schnellen, auf einer Ausgangsrückführung basierenden Regelungen für Systeme mit linearer Dynamik und Stellgrößenbeschränkungen. Letztere stellen die wohl häufigste Nichtlinearität in realen Regelungssystemen dar. Darüber hinaus können oder sollen in den meisten Anwendungen nicht alle Zustände gemessen werden. Eine Regelung mit Ausgangsrückführung verwendet nur die tatsächlich gemessenen Ausgangsgrößen des Systems. Deshalb ist die Fragestellung, wie solche Regelungen unter Berücksichtigung von Stellgrößenbeschränkungen entworfen werden können, für die Praxis relevant. Der Fokus der Arbeit liegt auf Reglern, die auf der Erweiterung einer Zustandsrückführung um einen Beobachter basieren, und auf Reglern, die eine allgemeine dynamische Ausgangsrückführung verwenden. In beiden Fällen werden sowohl sättigende als auch nichtsättigende Regler untersucht. Für diese Regler wird jeweils ein Verfahren zur Stabilitätsanalyse und, darauf aufbauend, ein Entwurfsverfahren vorgeschlagen. Diese Verfahren basieren, soweit möglich, auf konvexer Optimierung mit Nebenbedingungen in Gestalt von linearen Matrixungleichungen (LMIs). Damit ist ein sehr effizienter, automatisierter Entwurf der Reglerparameter möglich, der anhand von Beispielen demonstriert wird.

Typ des Eintrags:	Buch
Erschienen:	2010
Autor(en):	Lens, Hendrik
Art des Eintrags:	Zweitveröffentlichung
Titel:	Schnelle Regelung mit Ausgangsrückführung für Systeme mit Stellgrößenbeschränkung
Sprache:	Deutsch
Referenten:	Adamy, Prof. Jürgen ; Lohmann, Prof. Boris
Publikationsjahr:	6 September 2010
Ort:	Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung:	2010
Ort der Erstveröffentlichung:	Düsseldorf
Verlag:	VDI Verlag
Reihe:	Fortschritt-Berichte VDI / Reihe 8: Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik
Band einer Reihe:	1167
Datum der mündlichen Prüfung:	14 Oktober 2009
URL / URN:	urn:nbn:de:tuda-tuprints-22774
Kurzbeschreibung (Abstract):	Diese Dissertation behandelt die Stabilitätsanalyse und den Entwurf von schnellen, auf einer Ausgangsrückführung basierenden Regelungen für Systeme mit linearer Dynamik und Stellgrößenbeschränkungen. Letztere stellen die wohl häufigste Nichtlinearität in realen Regelungssystemen dar. Darüber hinaus können oder sollen in den meisten Anwendungen nicht alle Zustände gemessen werden. Eine Regelung mit Ausgangsrückführung verwendet nur die tatsächlich gemessenen Ausgangsgrößen des Systems. Deshalb ist die Fragestellung, wie solche Regelungen unter Berücksichtigung von Stellgrößenbeschränkungen entworfen werden können, für die Praxis relevant. Der Fokus der Arbeit liegt auf Reglern, die auf der Erweiterung einer Zustandsrückführung um einen Beobachter basieren, und auf Reglern, die eine allgemeine dynamische Ausgangsrückführung verwenden. In beiden Fällen werden sowohl sättigende als auch nichtsättigende Regler untersucht. Für diese Regler wird jeweils ein Verfahren zur Stabilitätsanalyse und, darauf aufbauend, ein Entwurfsverfahren vorgeschlagen. Diese Verfahren basieren, soweit möglich, auf konvexer Optimierung mit Nebenbedingungen in Gestalt von linearen Matrixungleichungen (LMIs). Damit ist ein sehr effizienter, automatisierter Entwurf der Reglerparameter möglich, der anhand von Beispielen demonstriert wird.
Alternatives oder übersetztes Abstract:	Alternatives Abstract Sprache This thesis deals with the stability analysis and the design of fast output feedback controllers for systems with linear dynamics and input constraints. Input constraints are probably the most important type of nonlinearity encountered in control systems. Moreover, in most practical applications it is impossible, or at least undesired, to measure all states. Output feedback controllers only use the measured outputs of the system. Therefore, output feedback controllers that can handle input constraints and related design algorithms are highly relevant for practical applications. The main focus of the thesis is on the combination of state feedback with an observer and on general dynamic output feedback. In both cases, nonsaturating and saturating controllers are taken into account. For each controller type, a stability analysis method and a corresponding design procedure are proposed. Whenever possible, these procedures are based on convex optimization with constraints that are expressed as linear matrix inequalities (LMIs). This leads to a very efficient, automated controller design algorithm. Several examples illustrate the methodology. Englisch
Freie Schlagworte:	Regelungstechnik, Regelungstheorie, Stellgrößenbeschränkung, Ausgangsrückführung, Beobachter, Sättigung
Schlagworte:	Einzelne Schlagworte Sprache Control systems, control theory, input constraint, output feedback, observer, saturation Englisch
Zusätzliche Informationen:	Die Druckausgabe ist 2010 erschienen als Bd. 1167 der "Fortschritt-Berichte VDI / Reihe 8: Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik" im VDI-Verlag, Düsseldorf. (ISBN 978-3-18-516708-9)
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Fachbereich(e)/-gebiet(e):	18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Regelungsmethoden und Robotik (ab 01.08.2022 umbenannt in Regelungsmethoden und Intelligente Systeme)
Hinterlegungsdatum:	08 Sep 2010 13:59
Letzte Änderung:	15 Nov 2023 10:50
PPN:
Referenten:	Adamy, Prof. Jürgen ; Lohmann, Prof. Boris
Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung:	14 Oktober 2009
Schlagworte:	Einzelne Schlagworte Sprache Control systems, control theory, input constraint, output feedback, observer, saturation Englisch
Export:	Multiline CSVSimple MetadataHTML CitationDublin CoreIBW_RDAEP3 XMLBibTeXASCII CitationJSONEndNoteRDF+XMLT2T_XMLAtomMODS
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Verfügbare Versionen dieses Eintrags

• Schnelle Regelung mit Ausgangsrückführung für Systeme mit Stellgrößenbeschränkung. (deposited 08 Sep 2010 13:59) [Gegenwärtig angezeigt]
  • Schnelle Regelung mit Ausgangsrückführung für Systeme mit Stellgrößenbeschränkung. (deposited 15 Nov 2023 10:51)

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