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Download Flachheitsbasierte Trajektorienfolgeregelung
elektromechanischer Systeme (Berichte aus der Steuerungs- und
Regelungstechnik) Kostenlos
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Durch eine Trajektorienfolgeregelung soll erreicht werden, daß die
Ausgangsgrößen eines Systems vorgegebenen Referenztrajektorien folgen.
Dabei ist es erforderlich, ein gegebenenfalls nichtlineares
mathematisches Modell des betrachteten Systems zu berücksichtigen. Für
die Klasse der differentiell flachen Systeme ist die Aufgabe des
Trajektorienfolgereglerentwurfs effizient lösbar.Differentiell flache
Systeme lassen sich dadurch charakterisieren, daß es einen Satz von
Systemgrößen, einen sogenannten flachen Ausgang derart gibt, daß für ihn
Trajektorien frei vorgegeben werden können und durch diese die
Trajektorien aller anderen Systemgrößen festgelegt werden. Beim
flachheitsbasierten Folgereglerentwurf wird das Folgeregelungsproblem
zerlegt in die Planung einer Referenztrajektorie für einen flachen
Ausgang und die Stabilisierung der Bewegung des Systems entlang der
geplanten Trajektorie.Einen Schwerpunkt der Arbeit bildet die
flachheitsbasierte Trajektorienfolgeregelung elektromechanischer
Systeme. Anhand der Regelung einer magnetgelagerten Spindel zur
Unrundbearbeitung von Bohrungen wird gezeigt, daß durch den Einsatz
einer Trajektorienfolgeregelung neue Anwendungsgebiete magnetgelagerter
Spindeln erschlossen werden können. Dabei hat sich gezeigt, daß die
flachheitsbasierte Trajektorienfolgeregelung bis hin zum praktischen
Einsatz ein tragfähiges Konzept darstellt.
Durch eine Trajektorienfolgeregelung soll erreicht werden, daß die
Ausgangsgrößen eines Systems vorgegebenen Referenztrajektorien folgen.
Dabei ist es erforderlich, ein gegebenenfalls nichtlineares
mathematisches Modell des betrachteten Systems zu berücksichtigen. Für
die Klasse der differentiell flachen Systeme ist die Aufgabe des
Trajektorienfolgereglerentwurfs effizient lösbar.Differentiell flache
Systeme lassen sich dadurch charakterisieren, daß es einen Satz von
Systemgrößen, einen sogenannten flachen Ausgang derart gibt, daß für ihn
Trajektorien frei vorgegeben werden können und durch diese die
Trajektorien aller anderen Systemgrößen festgelegt werden. Beim
flachheitsbasierten Folgereglerentwurf wird das Folgeregelungsproblem
zerlegt in die Planung einer Referenztrajektorie für einen flachen
Ausgang und die Stabilisierung der Bewegung des Systems entlang der
geplanten Trajektorie.Einen Schwerpunkt der Arbeit bildet die
flachheitsbasierte Trajektorienfolgeregelung elektromechanischer
Systeme. Anhand der Regelung einer magnetgelagerten Spindel zur
Unrundbearbeitung von Bohrungen wird gezeigt, daß durch den Einsatz
einer Trajektorienfolgeregelung neue Anwendungsgebiete magnetgelagerter
Spindeln erschlossen werden können. Dabei hat sich gezeigt, daß die
flachheitsbasierte Trajektorienfolgeregelung bis hin zum praktischen
Einsatz ein tragfähiges Konzept darstellt.
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