Nicht-konservative weich strukturvariable Regelungen mit invers-polynomialen Selektionsstrategien
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Andreea Röthig
Dipl. Wirtsch.-Ing. Andreea Röthig promoviert am Fachgebiet Regelungsmethoden und Robotik der TU Darmstadt im Bereich nichtlineare Regelungen. Hauptarbeitsgebiete: Performance nichtlinearer Regelungen, weiche strukturvariable Regelungen, Systeme mit Stellgrößenbeschränkung.
Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik, Technische Universität Darmstadt, Landgraf-Georg-Str. 4, 64283 Darmstadt
and
Jürgen Adamy
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Adamy ist Leiter des Fachgebietes Regelungsmethoden und Robotik im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Darmstadt. Hauptarbeitsgebiete: Regelungsverfahren, Computational Intelligence, autonome mobile Roboter.
Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik, Technische Universität Darmstadt, Landgraf-Georg-Str. 4, 64283 Darmstadt
Zusammenfassung
Der Beitrag stellt notwendige und hinreichende Existenzbedingungen weich strukturvariabler Regelungen mit invers-polynomialen Selektionsstrategien für lineare Strecken mit einer Eingangsgröße und Stellgrößenbeschränkung vor. Das resultierende Regelgesetz wird bezüglich einer Ljapunov-Funktion-basierten unteren Grenze der Konvergenzrate optimiert. Der konvergenzoptimale Regler ist ein Zweipunktregler mit einer einfachen parameterabhängigen Selektionsstrategie. Ein sättigender High-Gain-Regler wird als stetige Approximation dieses Regelgesetzes vorgestellt. Dieser vermeidet die Nachteile des unstetigen Regelgesetzes auf Kosten einer suboptimalen Konvergenzrate.
Abstract
The paper presents necessary and sufficient conditions for the existence of a stabilizing soft variable structure control with inverse-polynomial selection strategies for single-input linear systems with input saturation. The resulting control law is then optimized by maximizing a Lyapunov-Function-based lower bound of the convergence rate. The maximal convergence control is shown to be of bang-bang type, with a simple parameter-dependent switching scheme. To overcome possible difficulties of a switching controller, a saturating high-gain control with a suboptimal convergence rate, which approximates the bang-bang control, is also presented.
Über die Autoren
Dipl. Wirtsch.-Ing. Andreea Röthig promoviert am Fachgebiet Regelungsmethoden und Robotik der TU Darmstadt im Bereich nichtlineare Regelungen. Hauptarbeitsgebiete: Performance nichtlinearer Regelungen, weiche strukturvariable Regelungen, Systeme mit Stellgrößenbeschränkung.
Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik, Technische Universität Darmstadt, Landgraf-Georg-Str. 4, 64283 Darmstadt
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Adamy ist Leiter des Fachgebietes Regelungsmethoden und Robotik im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Darmstadt. Hauptarbeitsgebiete: Regelungsverfahren, Computational Intelligence, autonome mobile Roboter.
Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik, Technische Universität Darmstadt, Landgraf-Georg-Str. 4, 64283 Darmstadt
©2016 Walter de Gruyter Berlin/Boston
Articles in the same Issue
- Frontmatter
- Editorial
- Vorwort 2016
- Methoden
- Nicht-konservative weich strukturvariable Regelungen mit invers-polynomialen Selektionsstrategien
- Automatische Identifikation und Selektion von untypischen Daten
- Ein einfacher Zustandsreglerentwurf im Zuge der Erweiterung der Systemstruktur um Reglerintegratoren und Rechentotzeiten
- Engineering and integration of automation devices in I40 systems
- Koordination vernetzter Fahrzeuge an einer Fahrbahnzusammenführung
- Anwendungen
- Kollisionsfreie Längs- und Quertrajektorienplanung unter Berücksichtigung fahrzeugspezifischer Potenziale
- Persönliches
- Prof. Dr.-Ing. habil. Hans-Helmut Wilfert zum 80. Geburtstag
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- Anwendungen
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