Verlag	Programm	Technik	Taschenbuch der Regelungstechnik	Inhalt

Autoren	Holger Lutz, Wolfgang Wendt
Titel	Taschenbuch der Regelungstechnik

13. Zustandsregelungen  543

13.1. Allgemeines  543

13.2. Mathematische Methoden zur Berechnung von Übertragungssystemen mit Zustandsvariablen  544

Beschreibung von Übertragungssystemen mit Zustandsvariablen  544

• Allgemeine Form des Gleichungssystems  544
• Beschreibung linearer Mehrgrößensysteme mit Zustandsvariablen   545
• Beschreibung linearer Eingrößensysteme mit Zustandsvariablen  549

Lösung von Zustandsgleichungen im Zeitbereich  551

• Berechnung der Matrix-@mathrm e-Funktion  551
• Differentiation der Matrix-@mathrm e-Funktion  552
• Lösung der inhomogenen Zustandsgleichung  552
• Transitionsmatrix  553

Lösung von Zustandsgleichungen im Frequenzbereich  557

Normalformen von Übertragungssystemen  559

• Allgemeines  559
• Regelungsnormalform  560
• Beobachtungsnormalform  564
• Zusammenfassung  570

Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit von Übertragungssystemen  570

• Steuerbarkeit  570
• Beobachtbarkeit  572
• Untersuchung der Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit eines Regelungssystems  574

Transformation auf Regelungs- und Beobachtungsnormalform  576

• Allgemeine Form der Transformationsgleichungen  576
• Berechnung der Transformationsmatrix für die Transformation auf Regelungsnormalform  577
• Berechnung der Transformationsmatrix für die Transformation auf Beobachtungsnormalform  579

13.3. Regelung durch Zustandsrückführung  581

Allgemeines  581

Berechnung von Zustandsregelungen  582

• Ermittlung von Zustandsreglern durch Polvorgabe  582
• Berechnung des Vorfilters  584

Zustandsregelung mit Beobachter  592

• Prinzipielle Arbeitsweise von Beobachtern  592
• Ermittlung von Zustandsbeobachtern durch Polvorgabe  595

Systematische Vorgehensweise bei der Berechnung von Zustandsreglern und Zustandsbeobachtern  602

Zusammenfassung  602

13.4. Regelungen durch Zustandsrückführung mit verbessertem Störungsverhalten  603

Allgemeines  603

Zustandsregelung mit Zustands- und Störgrößenbeobachter  604

• Berechnung des Zustandsreglers mit Vorfilter  604
• Störungsverhalten der Zustandsregelung  606
• Berechnung des Zustands- und Störgrößenbeobachters  608
• Störungsverhalten der Zustandsregelung mit Zustands- und Störgrößenbeobachter  614

Proportional-Integral-(PI)-Zustandsregelung  614

• Zustandsgleichungen für die PI-Zustandsregelung  614
• Berechnung der Zustandsregelung mit überlagertem PI-Regler  617
• Störungsverhalten der PI-Zustandsregelung  622

Robuste Regelung - Vergleich der Zustandsregelung mit Zustands- und Störgrößenbeobachter mit der PI-Zustandsregelung  623

• Begriff der robusten Regelung  623
• Vergleich der Zustandsregelung mit Zustands- und Störgrößenbeobachter mit der PI-Zustandsregelung auf Robustheit  623

26.11.1999 © Verlag Harri Deutsch, Gräfstraße 47/51, D-60486 Frankfurt/Main, Tel. (069) 775021, Fax (069) 7073739