Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009 - 385 s.
Grundlagen nichtlinearer Systeme
Systembeschreibung und Systemverhalten
Lineare und nichtlineare Systeme
Systembeschreibung und Regelkreiskategorien
Ruhelagen nichtlinearer Systeme
Beispiel Satellit
Ruhelagen linearer Systeme
Stabilit?at von Ruhelagen
Grenzzyklen
Gleitzust?ande
Chaos
Nichtlineare Zustandstransformationen
Zeitdiskrete Systeme
L?osung nichtlinearer Differenzialgleichungen
Grundlegendes und das Verfahren von Euler-Cauchy
Genauigkeit der numerischen L?osung
Das verbesserte Euler-Cauchy-Verfahren
Die Verfahren von Heun und Simpson
Die Runge-Kutta-Verfahren
Adaption der Schrittweite
Mehrschrittverfahren von Adams-Bashforth
Pr?adiktor-Korrektor-Verfahren von Adams-Moulton
Stabilit?at von Integrationsverfahren
Steife Systeme und ihre L?osung
Grenzzyklen und Stabilit?atskriterien
Verfahren der harmonischen Balance
Idee des Verfahrens
Illustrationsbeispiel
Kennlinien und ihre Beschreibungsfunktionen
Stabilit?atsanalyse von Grenzzyklen
Beispiel Servolenksystem
Absolute Stabilit?at
Der Begriff der absoluten Stabilit?at
Das Popov-Kriterium und seine Anwendung
Aisermans Vermutung
Beispiel Schiffsregelung
Das Kreiskriterium
Das Zypkin-Kriterium f?ur zeitdiskrete Systeme
Hyperstabilit?at
Der Begriff der Hyperstabilit?at
Hyperstabilit?at nichtlinearer SISO-Regelkreise
Hyperstabilit?at nichtlinearer MIMO-Systeme
Illustrationsbeispiele
Die Stabilit?atstheorie von Ljapunov
Die Idee und die direkte Methode
Illustrationsbeispiel
Quadratische Ljapunov-Funktionen
Die direkte Methode f?ur zeitdiskrete Systeme
Die indirekte Methode
Einzugsgebiete
Beispiel Mutualismus
Instabilit?atskriterium
Regelungen f?ur lineare Regelstrecken
Regler mit Antiwindup
Der Windup-Effekt
PID-Regler mit Antiwindup
Beispiel Gleichstrommotor
Antiwindup f?ur allgemeine Reglerstrukturen
Dimensionierung des allgemeinen Antiwindup-Reglers
Stabilit?at
Zeitoptimale Regelung und Steuerung
Grundlagen und der Satz von Feldbaum
Berechnung zeitoptimaler Steuerfolgen
Beispiel 1/s2
Zeitoptimale Regler f?ur Systeme niedriger Ordnung
Beispiel U-Boot
Zeitoptimale Vorsteuerung
Strukturvariable Regelungen ohne Gleitzustand
Grundlagen strukturvariabler Regelungen
Regler mit abschnittweise linearer Struktur
Beispiel Containerkran
S?attigungsregler
Funktionsweise und Stabilit?at
Entwurf in mehreren Schritten
Beispiel Helikopter
Regelungen f?ur nichtlineare Regelstrecken
Gain-scheduling-Regler
Grundlagen
Illustrationsbeispiel
Beispiel Solarkraftwerk mit Parabolrinnenkollektor
Reglerentwurf mittels exakter Linearisierung
Grundidee und nichtlineare Regelungsnormalform
Nichtlinearer Regler und linearer Regelkreis
Beispiel Magnetlager
Regelstrecken mit inteer Dynamik
Entwurfsverfahren
Beispiel Mondlandef?ahre
Control-Ljapunov-Funktionen
Grundlagen
Control-Ljapunov-Funktion f?ur lineare Systeme
Regler f?ur eingangslineare Systeme
Illustrationsbeispiel
Beispiel Kraftwerk mit Netzeinspeisung
Das Backstepping-Verfahren
Idee des Verfahrens
Rekursives Schema f?ur den Reglerentwurf
Illustrationsbeispiele
Beispiel Fluidsystem mit chaotischem Verhalten
Regelungen f?ur lineare und nichtlineare Regelstrecken
Modellbasierte pr?adiktive Regelung
Grundlagen und Funktionsweise
Lineare modellbasierte pr?adiktive Regelung
LMPR mit Beschr?ankungen
Beispiel Entw?asserungssystem
Nichtlineare modellbasierte pr?adiktive Regelung
Beispiel Eindampfanlage
Strukturvariable Regelungen mit Gleitzustand
Funktionsweise und Eigenschaften
Entwurf f?ur lineare Regelstrecken
Dynamik im Gleitzustand
Nachweis der Robustheit
Beispiel DC-DC-Wandler
Entwurf f?ur nichtlineare Regelstrecken
Beispiel optischer Schalter
Fuzzy-Control
Einf?uhrung
Fuzzifizierung
Inferenz
Defuzzifizierung
Fuzzy-Systeme und Fuzzy-Regler
Beispiel Abstandsregelung f?ur Automobile
Beobachterf?ur nichtlineare Systeme
Beobachtbarkeit nichtlinearer Systeme
Definition der Beobachtbarkeit
Beobachtbarkeit autonomer Systeme
Beispiel Synchrongenerator
Beobachtbarkeit allgemeiner nichtlinearer Systeme
Nichtlineare Beobachtbarkeitsnormalform
Beobachtbarkeit eingangslinearer Systeme
Luenberger-Beobachter f?ur nichtlineare Regelkreise
Beobachterentwurf mittels Linearisierung
Funktionsweise und Entwurf
Regelkreis mit Beobachter
Beispiel Bioreaktor
Das erweiterte Kalman-Filter
Kalman-Filter f?ur lineare Systeme
Das EKF f?ur nichtlineare Systeme
Beispiel Flugzeugtriebwerk
High-gain-Beobachter
Einf?uhrung und Funktionsweise
High-gain-Beobachter in allgemeiner Form
Beispiel chemischer Reaktor
Der Fall eingangslinearer Systeme
W?orterbuch
Deutsch ? Englisch
Englisch ? Deutsch
Anhang
A Daten zum Beispiel Containerkran
B Mathematische Zeichen und Funktionen
Literaturverzeichnis
Sachverzeichnis
Grundlagen nichtlinearer Systeme
Systembeschreibung und Systemverhalten
Lineare und nichtlineare Systeme
Systembeschreibung und Regelkreiskategorien
Ruhelagen nichtlinearer Systeme
Beispiel Satellit
Ruhelagen linearer Systeme
Stabilit?at von Ruhelagen
Grenzzyklen
Gleitzust?ande
Chaos
Nichtlineare Zustandstransformationen
Zeitdiskrete Systeme
L?osung nichtlinearer Differenzialgleichungen
Grundlegendes und das Verfahren von Euler-Cauchy
Genauigkeit der numerischen L?osung
Das verbesserte Euler-Cauchy-Verfahren
Die Verfahren von Heun und Simpson
Die Runge-Kutta-Verfahren
Adaption der Schrittweite
Mehrschrittverfahren von Adams-Bashforth
Pr?adiktor-Korrektor-Verfahren von Adams-Moulton
Stabilit?at von Integrationsverfahren
Steife Systeme und ihre L?osung
Grenzzyklen und Stabilit?atskriterien
Verfahren der harmonischen Balance
Idee des Verfahrens
Illustrationsbeispiel
Kennlinien und ihre Beschreibungsfunktionen
Stabilit?atsanalyse von Grenzzyklen
Beispiel Servolenksystem
Absolute Stabilit?at
Der Begriff der absoluten Stabilit?at
Das Popov-Kriterium und seine Anwendung
Aisermans Vermutung
Beispiel Schiffsregelung
Das Kreiskriterium
Das Zypkin-Kriterium f?ur zeitdiskrete Systeme
Hyperstabilit?at
Der Begriff der Hyperstabilit?at
Hyperstabilit?at nichtlinearer SISO-Regelkreise
Hyperstabilit?at nichtlinearer MIMO-Systeme
Illustrationsbeispiele
Die Stabilit?atstheorie von Ljapunov
Die Idee und die direkte Methode
Illustrationsbeispiel
Quadratische Ljapunov-Funktionen
Die direkte Methode f?ur zeitdiskrete Systeme
Die indirekte Methode
Einzugsgebiete
Beispiel Mutualismus
Instabilit?atskriterium
Regelungen f?ur lineare Regelstrecken
Regler mit Antiwindup
Der Windup-Effekt
PID-Regler mit Antiwindup
Beispiel Gleichstrommotor
Antiwindup f?ur allgemeine Reglerstrukturen
Dimensionierung des allgemeinen Antiwindup-Reglers
Stabilit?at
Zeitoptimale Regelung und Steuerung
Grundlagen und der Satz von Feldbaum
Berechnung zeitoptimaler Steuerfolgen
Beispiel 1/s2
Zeitoptimale Regler f?ur Systeme niedriger Ordnung
Beispiel U-Boot
Zeitoptimale Vorsteuerung
Strukturvariable Regelungen ohne Gleitzustand
Grundlagen strukturvariabler Regelungen
Regler mit abschnittweise linearer Struktur
Beispiel Containerkran
S?attigungsregler
Funktionsweise und Stabilit?at
Entwurf in mehreren Schritten
Beispiel Helikopter
Regelungen f?ur nichtlineare Regelstrecken
Gain-scheduling-Regler
Grundlagen
Illustrationsbeispiel
Beispiel Solarkraftwerk mit Parabolrinnenkollektor
Reglerentwurf mittels exakter Linearisierung
Grundidee und nichtlineare Regelungsnormalform
Nichtlinearer Regler und linearer Regelkreis
Beispiel Magnetlager
Regelstrecken mit inteer Dynamik
Entwurfsverfahren
Beispiel Mondlandef?ahre
Control-Ljapunov-Funktionen
Grundlagen
Control-Ljapunov-Funktion f?ur lineare Systeme
Regler f?ur eingangslineare Systeme
Illustrationsbeispiel
Beispiel Kraftwerk mit Netzeinspeisung
Das Backstepping-Verfahren
Idee des Verfahrens
Rekursives Schema f?ur den Reglerentwurf
Illustrationsbeispiele
Beispiel Fluidsystem mit chaotischem Verhalten
Regelungen f?ur lineare und nichtlineare Regelstrecken
Modellbasierte pr?adiktive Regelung
Grundlagen und Funktionsweise
Lineare modellbasierte pr?adiktive Regelung
LMPR mit Beschr?ankungen
Beispiel Entw?asserungssystem
Nichtlineare modellbasierte pr?adiktive Regelung
Beispiel Eindampfanlage
Strukturvariable Regelungen mit Gleitzustand
Funktionsweise und Eigenschaften
Entwurf f?ur lineare Regelstrecken
Dynamik im Gleitzustand
Nachweis der Robustheit
Beispiel DC-DC-Wandler
Entwurf f?ur nichtlineare Regelstrecken
Beispiel optischer Schalter
Fuzzy-Control
Einf?uhrung
Fuzzifizierung
Inferenz
Defuzzifizierung
Fuzzy-Systeme und Fuzzy-Regler
Beispiel Abstandsregelung f?ur Automobile
Beobachterf?ur nichtlineare Systeme
Beobachtbarkeit nichtlinearer Systeme
Definition der Beobachtbarkeit
Beobachtbarkeit autonomer Systeme
Beispiel Synchrongenerator
Beobachtbarkeit allgemeiner nichtlinearer Systeme
Nichtlineare Beobachtbarkeitsnormalform
Beobachtbarkeit eingangslinearer Systeme
Luenberger-Beobachter f?ur nichtlineare Regelkreise
Beobachterentwurf mittels Linearisierung
Funktionsweise und Entwurf
Regelkreis mit Beobachter
Beispiel Bioreaktor
Das erweiterte Kalman-Filter
Kalman-Filter f?ur lineare Systeme
Das EKF f?ur nichtlineare Systeme
Beispiel Flugzeugtriebwerk
High-gain-Beobachter
Einf?uhrung und Funktionsweise
High-gain-Beobachter in allgemeiner Form
Beispiel chemischer Reaktor
Der Fall eingangslinearer Systeme
W?orterbuch
Deutsch ? Englisch
Englisch ? Deutsch
Anhang
A Daten zum Beispiel Containerkran
B Mathematische Zeichen und Funktionen
Literaturverzeichnis
Sachverzeichnis