Entwicklung und Adaption von Methoden zur Synthese von Regelungen für funkbasierte dynamische Systeme
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Die vorliegende Dissertation behandelt ein Verfahren zur Auslegung von Regelkreisen, die Funk- oder Netzwerkkomponenten beinhalten, und erweitert es auf zusätzliche Regelungsstrukturen. Auf Basis der Anforderungen an die Kommunikation im Umfeld der Industrieautomatisierung werden zunächst netzwerk- und funkbasierte Kommunikationssysteme diskutiert und Einflussfaktoren auf deren Übertragungsverhalten benannt. Dieses ist bei der Regelungsauslegung zu berücksichtigen, beispielsweise über Maximalwerte für die Übertragungsverzögerung, eine maximale Periode ohne erfolgreiche Übertragung ode...
Die vorliegende Dissertation behandelt ein Verfahren zur Auslegung von Regelkreisen, die Funk- oder Netzwerkkomponenten beinhalten, und erweitert es auf zusätzliche Regelungsstrukturen. Auf Basis der Anforderungen an die Kommunikation im Umfeld der Industrieautomatisierung werden zunächst netzwerk- und funkbasierte Kommunikationssysteme diskutiert und Einflussfaktoren auf deren Übertragungsverhalten benannt. Dieses ist bei der Regelungsauslegung zu berücksichtigen, beispielsweise über Maximalwerte für die Übertragungsverzögerung, eine maximale Periode ohne erfolgreiche Übertragung oder über stochastische Kennwerte. Für einige weit verbreitete Funkübertragungssysteme werden aus diesem Grund quantitative Aussagen zu ihren Übertragungseigenschaften anhand von Labormessdaten vorgestellt.Basierend auf der Stabilitätstheorie von Ljapunov erfolgt dann die Reglersynthese für schaltende Systeme in zeitdiskreter Zustandsraumdarstellung. Dazu wird ein bilineares Optimierungsproblem gelöst. Die vorhandene Methodik wird darüber hinaus auf verwandte Reglerstrukturen erweitert, wodurch zusätzliche Vorteile für die Regelung generiert werden können. Als Beispiel sei die Erweiterung der funkbasierten Regelung um einen I-Anteil zur Erlangung stationärer Genauigkeit genannt.
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