TU Darmstadt / ULB / tuprints

Entwurf strukturvariabler Regelungen mittels linearer Matrixungleichungen

Domont-Yankulova, Dilyana:
Entwurf strukturvariabler Regelungen mittels linearer Matrixungleichungen.
TU Darmstadt , Düsseldorf .
[Book], (2011)

[img]
Preview
PDF
DissertationYankulova.pdf
Available under Simple publication rights for ULB.

Download (1519Kb) | Preview
Item Type: Book
Title: Entwurf strukturvariabler Regelungen mittels linearer Matrixungleichungen
Language: German
Abstract:

Viele regelungstechnische Entwurfsverfahren vernachlässigen die Stellgrößenbeschränkungen, was die Regelgüte und Stabilität des Systems stark beeinflussen kann. Deswegen ist es sinnvoll, die Stellgrößenbeschränkungen beim Entwurf zu berücksichtigen. Die Arbeit beginnt mit einem Überblick der verschiedenen Methoden zum Umgang mit Stellgrößenbeschränkungen. Danach liegt der Fokus auf den strukturvariablen Regelungen. Das sind nichtlineare Zustandsrückführungen, deren Koeffizienten in Abhängigkeit vom aktuellen Zustand so variieren, dass die zur Verfügung stehende Stellgröße möglichst gut ausgenutzt wird. Des Weiteren zeichnen sie sich durch hohe Regelgüte und verhältnismässig geringen Entwurfsaufwand aus. In dieser Arbeit wird näher auf zwei spezielle strukturvariable Regelungen eingegangen. Zuerst werden die weichen strukturvariablen Regelungen mittels impliziter Ljapunov-Funktionen betrachtet, deren Koeffizienten sich kontinuierlich in Abhängigkeit von einem implizit definierten, zustandsabhängigen Parameter ändern. Bei der zweiten Variante handelt es sich um Regelungen mit stückweise linearer Struktur. Hierbei wird der Zustandsraum in Gebiete aufgeteilt, an deren Grenze zwischen zwei linearen Teilreglern umgeschaltet wird. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Darstellung der vorhandenen Entwurfsbedingungen als lineare Matrixungleichungen (LMIs). Die LMI-Darstellung in Kombination mit einer konvexen Gütefunktion reduziert den Entwurf auf ein semidefinites Optimierungsproblem, das sich schnell und zuverlässig mittels Innere-Punkte-Verfahren lösen lässt. Dadurch wird der Entwurf deutlich vereinfacht und beschleunigt. Einige Anwendungsbeispiele demonstrieren die Vorteile der mittels der neuen LMI-Verfahren entworfenen Regelungen. Die strukturvariablen Zustandsrückführungen sind bei vergleichbarem Entwurfsaufwand deutlich schneller als die linearen. Bei einigen Systemen kann ein fast zeitoptimales Verhalten beobachtet werden.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Many methods for controller design do not consider input constraints leading to degradation of the control performance or even the loss of stability.English
Place of Publication: Düsseldorf
Publisher: TU Darmstadt
Uncontrolled Keywords: Reglerentwurf, strukturvariable Regelungen, Linerare Matrixungleichungen, implizite Ljapunov-Funktion, abschnittsweise lineare Regler
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Reglerentwurf, strukturvariable Regelungen, Linerare Matrixungleichungen, implizite Ljapunov-Funktion, abschnittsweise lineare ReglerGerman
Classification DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Divisions: Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik > Regelungstheorie und Robotik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Date Deposited: 14 Jan 2011 07:31
Last Modified: 07 Dec 2012 11:58
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-23100
Additional Information:

Druckausg.: Düsseldorf : VDI-Verl., 2010. ISBN 978-3-18-517-508-4. (Fortschritt-Berichte VDI : Reihe 8, Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik ; 1175) [Darmstadt, TU, Diss. 2010]

License: Simple publication rights for ULB
Additional Information:

Druckausg.: Düsseldorf : VDI-Verl., 2010. ISBN 978-3-18-517-508-4. (Fortschritt-Berichte VDI : Reihe 8, Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik ; 1175) [Darmstadt, TU, Diss. 2010]

Referees: Adamy, Prof. Dr.- Jürgen and Lohmann, Prof. Dr.- Boris
Refereed: 10 May 2010
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/2310
Export:

Actions (login required)

View Item View Item