Bücher von Helmut Schwarz

Frontmatter -- Vorwort -- Inhaltsverzeichnis -- 1.Nichtlineare Regelungssysteme -- 2.Übertragungsmodelle nichtlinearer zeitkontinuierlicher Systeme -- 3.Zeitkontinuierliche bilineare Systeme -- 4.Zeitdiskrete bilineare Systeme -- 5.Näherungen für nichtlineare Systeme -- 6.Regler- und Beobachterentwurf für BLS -- 7.Zustandsmodelle für ALS -- 8.Differenzengrad und Nulldynamik der ALS -- 9.Entkopplung und Linearisierung von Mehrgrößen- ALS -- 10.Zeit diskrete Analytisch-Lineare Systeme -- 11.Stochastisch erregte nichtlineare Systeme -- 12.Zeitdiskrete Systeme und Rauschsignale -- Anhang -- Literatur -- Stichwortverzeichnis

Die Entwicklung der Regelungstechnik insbesondere in den letzten Jahren hat zu einer Theorie der selbsttätigen Regelung geführt, die für den einläufigen linearen Regelkreis als abgeschlossen gelten kann. Gegenwärtig gelten die Be­ mühungen einer geschlossenen Theorie einmal für nichtlineare Systeme und zum andern für komplexe mehrfachgeregelte Systeme. Dabei wird unter einer Mehr­ fachregeJung die gleichzeitige Regelung mehrerer Regelgrößen ·eines Systems, einer Anlage oder eines Anlagenteils verstanden, bei denen die Regelgrößen durch innere oder äußere Kopplungen voneinander abhängen. Obwohl in einer Vielzahl von Einzelveröffentlichungen in Zeitschriften und in einzelnen Kapiteln umfangreicher Lehrbücher die Probleme der Mehrfachregelung und Vorschläge zur Lösung dieser Probleme veröffentlicht sind, sieht heute noch auch der theo­ retisch gut ausgebildete Ingenieur eine komplexe Regelanlage weitgehend als eine Anhäufung einläufiger ;Regelkreise an. Oder er versucht, die hier entstehenden Probleme mit den für den einläufigen Regelkreis bekannten theoretischen und praktischen Hilfsmitteln zu lösen, auch dann, wenn er die verwickelten Ab­ hängigkeiten einzelner Anlagenteile klar erkannt hat. Im Zuge der weiteren Automatisierung umfangreicher verfahrenstechnischer Anlagen, dem Wunsch nach weiterer Verbesserung der Regelung und schließlich nicht zuletzt durch die Einführung großer Datenerfassungsanlagen zur Überwachung, Steuerung und Regelung ganzer Fabrikationsprozesse, wird der Regelungsingenieur in zu­ nehmendem Maße gezwungen sein, das latent vorhandene, in der Literatur stehende theoretische Wissen über das Verhalten vermaschter Regelsysteme in der Praxis anzuwenden. Darüber hinaus wird man sich gezwungen sehen, weiteretheoretische Zusammenhänge zu erarbeiten.

Originally presented as the author's thesis (doctoral)--Technische Universit'at M'unchen.

In Abschnitt 5 des Einfuhrungsbandes waren u. a. Entwurfsverfahren fUr Regelungssysteme beschrieben worden, bei denen die Regelkreisstruktur schon vorgegeben wurde, und bei den en dann nur noch freie Parameter des Reglers geeignet zu wahlen sind. Die Festlegung der Parameter kann nach unterschiedlichen Gesichtspunkten, z. B. Lage der Eigenfrequenzen, Ein­ schwingungsverhalten o. a., erfolgen. Wird als Reglerkonzept eine Zustands­ rtickfuhrung gewahlt, kann, wie in Abschnitt 3.6. und 3.7. gezeigt wurde, jede beliebige Pollage fur das geschlossene Regelungssystem erreicht werden. Es zeigt sich aber auch, daB die auftretenden StelIgroBenamplituden urn so groBer werden, je weiter die Pole des geschlossenen Regelkreises in die linke s-Halbebene verschoben werden. Dadurch wird die theoretische Moglichkeit der beliebigen Polverschiebung durch praktische Gesichtspunkte, die StelIgroBen betreffend, beschrankt. Es ergibt sich daher das Problem, einen geeigneten KompromiB zwischen den anzustrebenden Grenzfrequenzen eines Systems und dem notwendigen StelIaufwand zu finden, wodurch in naturlicher Weise auch ein Optimierungsproblem aufgeworfen wird.