Dieses Buch widmet sich dem Problem der Sampled-Data-Regelung endlich-dimensionaler linearer kontinuierlicher periodischer Objekte (FDLCP). Es füllt eine Forschungslücke bei der Behandlung dieses wichtigen Themas. Die hier vorgestellten Methoden basieren auf der parametrischen Übertragungsmatrix, die sich bei der Untersuchung von Sampled-Data-Systemen mit linearen zeitinvarianten Objekten bewährt hat. Das Buch zeigt, dass dieses Konzept erfolgreich auf Sampled-Data-Systeme mit FDLCP-Objekten übertragen werden kann. Es ist in fünf Teile gegliedert:

  • eine Einführung in den Frequenzansatz zur mathematischen Beschreibung von FDLCP-Objekten einschließlich der Bestimmung ihrer Struktur und ihrer Darstellung als Reihenschaltung von periodischen Modulatoren und einem linearen zeitinvarianten Objekt;
  • die Konstruktion der parametrischen Übertragungsmatrix für verschiedene Arten von offenen und geschlossenen Abtastsystemen mit FDLCP-Objekten;
  • die Lösung vonProblemen der kausalen modalen Steuerung von FDLCP-Objekten auf der Grundlage des mathematischen Apparats der determinierten Polynomgleichungen;
  • die Betrachtung des Problems der Konstruktion eines quadratischen Qualitätsfunktionals für das H2-Optimierungsproblem eines einschleifigen synchronen Sampled-Data-Systems mit Totzeit in der Stellgröße;
  • Beschreibung des allgemeinen H2-Optimierungsverfahrens.

Das notwendige mathematische Referenzmaterial ist an den relevanten Stellen des Buches enthalten.

Sampled-Data-Regelung für periodische Objekte richtet sich an Wissenschaftler und Ingenieure, die sich mit der Erforschung und dem Entwurf von Systemen mit FDLCP-Objekten befassen, an Doktoranden, die ihre Kompetenzen erweitern wollen, an ihre Dozenten und an Mathematiker, die auf dem Gebiet der Regelungstheorie arbeiten.

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Teil I: Der Frequenzansatz zur mathematischen Beschreibung linearer periodischer Objekte.- Diskrete Operationstransformationen von Funktionen mit kontinuierlichem Argument und Operatorbeschreibung von LTI-Systemen.- Zustandsraumanalyse von endlich-dimensionalen linearen kontinuierlichen periodischen (FDLCP) Objekten.- Frequenzmethode in der Theorie von FDLCP-Objekten.- Floquet-Lyapunov-Zerlegung und ihre Anwendung.- Teil II: PTM-Ansatz für SD-Systeme mit FDLCP-Objekten.- Open-Loop SD-System mit FDLCP-Objekt.- Open-Loop SD-System mit FDLCP-Objekt und Verzögerung.- Geschlossenes SD-System mit FDLCP-Objekt und Verzögerung.- Teil III: Determinante Polynomgleichungen, SD-Modalsteuerung und Stabilisierung von FDLCP-Objekten.- Polynomische Matrizen.- Rationale Matrizen.- Determinante Polynomgleichungen, kausale Modalsteuerung und Stabilisierung diskreter Systeme.- 11 Synchrone SD-Stabilisierung von FDLCP-Objekten.- Asynchrone SD-Stabilisierung von FDLCP-Objekten.- Teil IV Aufbau des Qualitätsfunktionals für die H2-Optimierungsaufgabe des Systems Sτ.- Allgemeine PTM-Eigenschaften eines synchronen Open-Loop-SD-Systems mit Verzögerung.- 14 PTM des Closed-Loop-SD-Systems mit Verzögerung als Funktion des Arguments s.- Berechnung der Matrizen v0(s), ξ0(s), ψ0(s).- Systemfunktion.- Darstellung des PTM eines Closed-Loop-synchronen SD-Systems durch die Systemfunktion.- H2-Norm des Closed-Loop-SD-Systems.- Konstruktion des Qualitätsfunktionals.- Teil V H2-Optimierung des Closed-Loop-SD-Systems.- Skalare und Matrix-Quasi-Polynome.- Minimierung einer quadratischen Funktion auf dem Einheitskreis.- Konstruktion der Matrix η(s,t).- Konstruktion der Matrix C ̃T (s,t).- Transformation der Qualitätsfunktion.- H2-Optimierung des Systems Sτ.
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Dieses Buch widmet sich dem Problem der Sampled-Data-Regelung endlich-dimensionaler linearer kontinuierlicher periodischer Objekte (FDLCP). Es füllt eine Forschungslücke bei der Behandlung dieses wichtigen Themas. Die hier vorgestellten Methoden basieren auf der parametrischen Übertragungsmatrix, die sich bei der Untersuchung von Sampled-Data-Systemen mit linearen zeitinvarianten Objekten bewährt hat. Das Buch zeigt, dass dieses Konzept erfolgreich auf Sampled-Data-Systeme mit FDLCP-Objekten übertragen werden kann. Es ist in fünf Teile gegliedert:

  • eine Einführung in den Frequenzansatz zur mathematischen Beschreibung von FDLCP-Objekten einschließlich der Bestimmung ihrer Struktur und ihrer Darstellung als Reihenschaltung von periodischen Modulatoren und einem linearen zeitinvarianten Objekt;
  • die Konstruktion der parametrischen Übertragungsmatrix für verschiedene Arten von offenen und geschlossenen Abtastsystemen mit FDLCP-Objekten;
  • die Lösung vonProblemen der kausalen modalen Steuerung von FDLCP-Objekten auf der Grundlage des mathematischen Apparats der determinierten Polynomgleichungen;
  • die Betrachtung des Problems der Konstruktion eines quadratischen Qualitätsfunktionals für das H2-Optimierungsproblem eines einschleifigen synchronen Sampled-Data-Systems mit Totzeit in der Stellgröße;
  • Beschreibung des allgemeinen H2-Optimierungsverfahrens.

Das notwendige mathematische Referenzmaterial ist an den relevanten Stellen des Buches enthalten.

Sampled-Data-Regelung für periodische Objekte richtet sich an Wissenschaftler und Ingenieure, die sich mit der Erforschung und dem Entwurf von Systemen mit FDLCP-Objekten befassen, an Doktoranden, die ihre Kompetenzen erweitern wollen, an ihre Dozenten und an Mathematiker, die auf dem Gebiet der Regelungstheorie arbeiten.

Die Übersetzung wurde mit Hilfe von künstlicher Intelligenz durchgeführt. Eine anschließende menschliche Überarbeitung erfolgte vor allem in Bezug auf den Inhalt.



This book is a translation of an original German edition. The translation was done with the help of artificial intelligence (machine translation by the service DeepL.com). A subsequent human revision was done primarily in terms of content, so that the book will read stylistically differently from a conventional translation.
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Unterstützt Wissenschaftler und Ingenieure in relevanten wissenschaftlichen und industriellen Bereichen Ermöglicht Studierenden in den entsprechenden Profilbereichen, ihren Kompetenzbereich zu erweitern Unterstützt Mathematiker im Bereich Regelungstheorie bei der Erweiterung des Problemspektrums
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GPSR Compliance The European Union's (EU) General Product Safety Regulation (GPSR) is a set of rules that requires consumer products to be safe and our obligations to ensure this. If you have any concerns about our products you can contact us on ProductSafety@springernature.com. In case Publisher is established outside the EU, the EU authorized representative is: Springer Nature Customer Service Center GmbH Europaplatz 3 69115 Heidelberg, Germany ProductSafety@springernature.com
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Produktdetaljer

ISBN
9783031741081
Publisert
2025-02-25
Utgiver
Vendor
Springer Vieweg
Høyde
240 mm
Bredde
168 mm
Aldersnivå
Research, P, 06
Språk
Product language
Tysk
Format
Product format
Innbundet
Orginaltittel
Sampled-Data Control for Periodic Objects

Om bidragsyterne

Efim N. Rosenwasser ist Leiter des Lehrstuhls für automatisierte Schiffssysteme an der Marine Technical University in Sankt Petersburg, Russland. Professor Rosenwasser zählt zu den führenden russischen Regelungstheoretikern und hat über 310 Veröffentlichungen verfasst, darunter 18 Monografien. In Zusammenarbeit mit Professor Bernhard P. Lampe schrieb er die Monografien "Computer-Controlled Systems" (Springer 2000), "Multivariable Computer-Controlled Systems" (Springer 2006) und "Computer-Controlled Systems with Delay" (Springer 2019).

Torsten Jeinsch ist Inhaber des Lehrstuhls für Regelungstechnik am Institut für Automatisierungstechnik, Fakultät für Informatik und Elektrotechnik an der Universität Rostock, Deutschland. Professor Jeinsch ist Initiator und Leiter zahlreicher Forschungsprojekte zur Theorie und Anwendung fortschrittlicher Regelungsmethoden. Er ist Autor und Mitautor von über 100 Veröffentlichungen, darunter neun Patente und zwei Monografien.

Wolfgang Drewelow ist Senior Scientist am Institut für Automatisierungstechnik, Fakultät für Informatik und Elektrotechnik an der Universität Rostock, Deutschland. Dr. Drewelow war an zahlreichen nationalen und internationalen Forschungsprojekten und Industrieprojekten zur Entwicklung fortschrittlicher Regelungsmethoden und deren Anwendung in verschiedenen Industriebereichen beteiligt. Er ist Autor von über 100 Veröffentlichungen, darunter vier Patente.