Digitale Regelungssysteme

Beschreibung

Digitale Regelungssysteme ist ein Buch, dass die Aspekte der Theorie linearer Abtastsysteme darstellt, die für den Studenten ebenso wie für den Anwender in der Praxis als Grundlage betrachtet werden können. Ausgehend von kontinuierlichen Regelstrecken und Reglern werden unterschiedliche Methoden der Diskretisierung aufgezeigt. Beim Übergang vom Zeit- in den Bildbereich wird die z-Transformation verwendet. Die Synthese des digitalen Reglers wird im einschleifigen Regelkreis vor allem unter Verwendung der Wurzelortskurve durchgeführt. Beim Entwurf im Zustandsraum wird die Polvorgabe bei Ein- und Mehrgrößensystemen erläutert. Der Einfluß der Rechentotzeit sowie ihre Berücksichtigung beim Entwurf wird diskutiert. Vollständiger Beobachter, Beobachter reduzierter Ordnung und Störbeobachter werden ebenfalls entworfen. Neben der Stabilität des Regelkreises mit Beobachter wird auch auf das Stör- und Führungsverhalten eingegangen. Bei dem optimalen Entwurf des Regelsystems wird der Einsatz des LQ-Reglers und des Kalman-Filters aufgezeigt und an Beispielen verdeutlicht.

Inhalt

Vorwort

1. 1 Einleitung
   1. Schema des digitalen Regelsystems
   2. Beispiel einer kontinuierlichen Regelstrecke (Gleichstrommotor)
2. z-Transformation
   1. Lineare Differenzengleichungen
   2. Diskrete Übertragungsfunktion
   3. Zeit-Diskrete Modelle der Abtastsysteme
3. Reglersynthese
   1. Synthese im einschleifigen Regelkreis
   2. Synthese im Zustandsraum
4. Beobachter
   1. Vollständiger Beobachter
   2. Analogie zur Polvorgabe beim Zustandsregler
   3. Beobachter reduzierter Ordnung
   4. Störbeobachter
   5. Stabilität des Regelkreises mit Beobachter
5. Stör- und Führungsverhalten
   1. Einführung von Führungsgrößen
   2. Integralanteil im Regler
6. Optimaler Entwurf
   1. Optimale Regelung
   2. Optimale Schätzung
7. Literaturverzeichnis
8. End notes