Optimale lineare Regelung: Grenzen der erreichbaren Regelgüte in linearen zeitinvarianten Regelkreisen (Fachberichte Messen - Steuern - Regeln, 18) (German Edition)

Gegenstand des Buches ist die Bestimmung der bestmöglichen erreichbaren Regelgüte in linearen zeitinvarianten Regelkreisen. Hierbei werden keine Einschränkungen bezüglich der Struktur der Regelstrecke oder der Regler gemacht. Ausgangspunkt der Untersuchungen ist eine praxisnahe Spezifikation des gewünschten Regelkreisverhaltens, die Stabilität, gutes Folgeverhalten und Robustheit sicherstellt, in Form von Schranken für bestimmte Frequenzgänge des geschlossenen Regelkreises. Es wird dann schrittweise die mathematische Theorie entwickelt, mit der sich die Einhaltbarkeit solcher Spezifikationen für ein gegebenes Streckenmodell überprüfen und die optimale Regelgüte ermitteln läßt. Dies geschieht zunächst ausführlich für zeitkontinuierliche Eingrößenregelkreise. Mit Hilfe einer neu entwickelten Methode zur numerischen Auswertung der resultierenden Bedingungen wurden erstmals für die wichtigsten Streckentypen Diagramme berechnet, die exakt die notwendigen Kompromisse bei der Regelkreisspezifikation angeben. Unter Benutzung der w-Transformation werden die Ergebnisse auf zeitdiskrete Regelungen übertragen. Eine knappe Darstellung der Verallgemeinerung der Methodik auf Mehrgrößenregelungen bildet den Abschluß des Buches. Da die erforderliche Robustheit des Regelkreises Bestandteil der Spezifikation ist, liefert die dargestellte Theorie auch eine Aussage darüber, ob für ein konkretes Problem festeingestellte lineare Regler ausreichend sind, oder ob zu komplexeren Regelungen (nicht-linear, schaltend, adaptiv) übergegangen werden muß, um die geforderte Regelgüte zu erreichen. Front Matter....Pages I-XIII Einleitung....Pages 1-10 Grundlagen für die Behandlung linearer zeitinvarinater Regelkreise im Frequenzbereich....Pages 11-42 Zur Spezifikation zeitkontinuierlicher Eingrößenregelkreise....Pages 43-71 Grundlegende Beschränkungen des erreichbaren Störfrequenzgangs....Pages 72-110 Weitere grundlegende Beschränkungen der erreichbaren Regelgüte....Pages 111-137 Genauere Bestimmung der erreichbaren Regelgüte für zeitkontinuierliche Eingrößensysteme mit Hilfe der Interpolationstheorie....Pages 138-164 Anwendungen von Tiefpaßfiltem mitTschebycheff- Charakteristik zur Bestimmung der erreichbaren Regelgüte....Pages 165-206 Grenzen der erreichbaren Regelgüte in zeitdiskreten und Abtastregelkreisen....Pages 207-238 Zur Übertragung der Ergebnisse auf Mehrgrößensysteme....Pages 239-254 Abschließende Bemerkungen....Pages 255-258 Back Matter....Pages 259-307