Passivitätsbasierte Regelung strukturumschaltender nichtlinearer Systeme

结构切换非线性系统的无源控制

基本信息

批准号：
137996285
负责人：
Professor Dr.-Ing. Boris Lohmann
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Regelungstechnik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/137996285?language=en
关键词：
Passivit tsbasierte Regelung strukturumschaltender nichtlinearer

项目摘要

Strukturumschaltende Strecken sind eine Systemklasse von großer technischer Bedeutung, die besondere Anforderungen an Reglerentwurf und Stabilitätsnachweis stellt. So wird, um ausreichende Regelgüte zu erreichen, im Allgemeinen auch ein schaltendes Regelgesetz notwendig werden. Die Strukturumschaltung der Strecke kann dabei entweder zustandsabhängig oder von außen induziert (Ereignis, Störungen) erfolgen.Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer Methodik zum transparent parametrierbaren passivitätsbasierten Regelungsentwurf für strukturumschaltende Strecken sowie die Fortentwicklung der dazu notwendigen Werkzeuge für den Reglerentwurf der kontinuierlichen Subsysteme.In einem kürzlich in IEEE-TAC erschienenen Aufsatz von Zhao und Hill [25] zur Dissipativität schaltender Systeme wird die Notwendigkeit der Entwicklung auf Dissipativität basierender Verfahren zur Regelung solcher Strecken hervorgehoben:„Given the importance of dissipativity concepts for smooth systems, it is expected that they are also useful for hybrid and switched systems. This has not received much attention until now with few results appearing on the topic.“Daran anknüpfend und basierend auf den in der Arbeitsgruppe des Antragstellers entwickelten Verfahren zur Parametrierung von IDA-PBC sollen• die Dissipativitätstheorie für schaltende Systeme im Regelungsentwurf mittels Interconnection and Damping Assignment Passivity Based Control (IDA-PBC) umgesetzt,• globale Eigenschaften der zu entwerfenden Subsysteme, wie Einzugsbereich und Dynamik im Großen, berücksichtigt und• Ansätze zur Weiterentwicklung der Verfahren zur transparenten Parametrierung von IDA-PBC für weitere Regelungsaufgaben (Trajektorienfolge) und Systemklassen (verteilt-parametrische Systeme) entwickelt werden.Der Nutzen der im Rahmen dieses Forschungsvorhabens entwickelten, von IDA-PBC abgeleiteten Methoden liegt in ihrer Systematik und konzeptionellen Einfachheit. Erwartet wird ein vereinfachter Entwurf schaltender Regelalgorithmen, die zur Erzielung hoher Regelgüte erforderlich sind.Anwendungen finden sich in verschiedenen Bereichen der Technik. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen konkret die Stabilisierung einer Laufmaschine und die Regelung einer Spritzgusspumpe näher untersucht werden.

Strukturumschaltende Strecken sind eine Systemklasse von großer technischer Bedeutung, die besondere Anforderungen an Reglerentwurf und Stabilitätsnachweis stellt.诺文迪格韦尔登结构调整的结构调整是在连续子系统的结构调整过程中进行的。鉴于耗散性概念对于平滑系统的重要性，预计它们对于混合和切换系统也很有用，直到现在，这一主题还没有受到太多关注，很少有结果出现。基于互连和阻尼分配的无源控制 (IDA-PBC) umgesetzt,• globale Eigenschaften der zu IDA-PBC 的透明参数化分析 Regelungsaufgaben (Trajektorienfolge) 和 Systemklassen (verteilt-parametrische Systeme) Werden.Der Nutzen der im Rahmen dieses Forschungsvorhabens entwickelten，von IDA-PBC abgeleiteten methoden liegt in ihrer Systematik and konzeptionellen Einfachheit. erforderlich sind.Anwendungen finden sich in verschiedenen Bereichen der Technik。