Vollständige und teilweise Ein-/Ausgangsentkopplung: Ein Transformationsansatz

Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Ein-/Ausgangsentkopplung quadratischer und überaktuierter, linearer Systeme mittels statischer Zustandsrückführung. Hierfür wird eine spezielle Transformation genutzt, mit deren Hilfe sich die Koppeleffekte des Systems einfach veranschaulichen lassen. Neben einem unkomplizierten Zugang zur vollständigen und teilweisen Entkopplung kann hierdurch ein direkter Zusammenhang zwischen den Reglerparametern und den resultierenden Übertragungsfunktionen hergestellt werden. Im Falle überaktuierte Systeme, d.h. Systeme mit mehr Einals Ausgangsgrößen, ermöglicht die verwendete Transformation eine geschickte Veranschaulichung der zusätzlichen Freiheitsgrade und dadurch eine gezielte Manipulation der Systemdynamik über die zusätzlichen Aktoren.

This paper deals with the input-output decoupling of square and overactuated, linear systems by static state feedback. A transformation is proposed which visualizes the coupling effects of the system. This enables a simple access to full and partial decoupling and highlights the connection between the controller parameters and the generated transfer functions. In case of overactuated systems, i.e. systems having more inputs than outputs, the transformation leads to an appropriate illustration of the degrees of freedom such that the additional actuators can be used to shape the dynamics in a specific way