Digitale Regelung in Kontinuierlicher Zeit: Analyse Und Entwurf Im Frequenzbereich

ISBN-13: 9783322940339 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 494 str.

Yephim N. Rosenwasser; Bernhard Lampe

Opis

Rechner und Spezialprozessoren werden heute in groem Umfang zur Filterung, Steuerung und Regelung im Zusammenwirken mit kontinuierlichen Prozessen verwendet. Die digitalen Elemente konnen den Prozess nur zu diskreten Zeitpunkten beeinflussen, wahrend der Prozess kontinuierlich gestort wird und auch die Wirksamkeit der Gesamtanlage in kontinuierlicher (wirklicher) Zeit zu bewerten ist. Fur ein solches gemischtes System ist sowohl die Behandlung als zeitinvariantes kontinuierliches System als auch der Ubergang zu einer rein zeitdiskreten Beschreibung im allgemeinen mit prinzipiellen Fehlern behaftet. Im Buch wird eine exakte Beschreibung gemischter Systeme mittels der parametrischen Ubergangsfunktion entwickelt, die auch eine messtechnische Erfassung als Frequenzgang erlaubt. Dieser Zugang im Frequenzbereich ist neu, entspricht der Denkweise des Ingenieurs und liefert weitreichende Ergebnisse. Es werden Verfahren angegeben, nach denen sich die Struktur und die Parameter der optimalen digitalen Elemente (mit MATLAB) berechnen lassen. Andererseits wird gezeigt, dass sehr groe Fehler gemacht werden konnen, wenn der hybride Charakter solcher Systeme unbeachtet bleibt.

Spis treści

Teil I: Zweiseitige Laplace-Transformation: Transformationen für zeitdiskrete Funktionen - Verschobener Puls-Frequenzgang - Diskrete Laplace-Transformation kontinuierlicher Funktionen - Teil II: Lineare periodische Operatoren und Systeme: Lineare stationäre Operatoren und Systeme - Periodische Operatoren und Systeme - Analyse von LPO und LP Systemen - Statistische Analyse und H2-Norm linearer periodischer Operatoren - Teil III: Mathematische Beschreibung von Abtastsystemen in konituierlicher Zeit: Offene Abtastsysteme - Offene Systeme mit Prozeßrechner - Geschlossene Systeme mit einem Abtaster - Systeme mit mehreren Abtastern - Teil IV: Analyse von Abtastsystemen in kontiniuierlicher Zeit: Analyse offener Abtastsysteme bei deterministischer Erregung - Analyse von geschlossenen Abtastsystemen bei deterministischer Erregung - Analyse von Abtastsystemen mit zufälliger Anregung - Teil V: Direkter Entwurf von Abtastsystemen: Quadratische optimale offene Abtastsysteme - Direkter Entwurf geschlossener Abtastsysteme

O autorze

Prof. Dr.-Ing. Yephim N. Rosenwasser, Meerestechnische Universität St. Petersburg, Russland;
Prof. Dr.-Ing. Bernhard P. Lampe, Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Universität Rostock

Blurb

Rechner und Spezialprozessoren werden heute in großem Umfang zur Filterung, Steuerung und Regelung im Zusammenwirken mit kontinuierlichen Prozessen verwendet. Die digitalen Elemente können den Prozess nur zu diskreten Zeitpunkten beeinflussen, während der Prozess kontinuierlich gestört wird und auch die Wirksamkeit der Gesamtanlage in kontinuierlicher (wirklicher) Zeit zu bewerten ist. Für ein solches gemischtes System ist sowohl die Behandlung als zeitinvariantes kontinuierliches System als auch der Übergang zu einer rein zeitdiskreten Beschreibung im allgemeinen mit prinzipiellen Fehlern behaftet. Im Buch wird eine exakte Beschreibung gemischter Systeme mittels der parametrischen Übergangsfunktion entwickelt, die auch eine messtechnische Erfassung als Frequenzgang erlaubt. Dieser Zugang im Frequenzbereich ist neu, entspricht der Denkweise des Ingenieurs und liefert weitreichende Ergebnisse. Es werden Verfahren angegeben, nach denen sich die Struktur und die Parameter der optimalen digitalen Elemente (mit MATLAB) berechnen lassen. Andererseits wird gezeigt, dass sehr große Fehler gemacht werden können, wenn der hybride Charakter solcher Systeme unbeachtet bleibt.
Hinweis: Die komplette MATLAB-Toolbox ist das Ergebnis umfangreicher Forschung und ist nicht frei verfügbar. Für die Leser des Buches wird eine reduzierte Variante zur Verfügung gestellt, mit der die meisten Beispiele des Buches gerechnet werden können. Diese Variante ist über die Homepage von Prof. Lampe abrufbar.