Zur Vermeidung von Spillover bei der Regelung schwingungfähiger Systeme

Zusammenfassung

Der Reglerentwurf für örtlich verteilte elastomechanische Systeme oder schwingungsfähige Systeme sehr hoher Ordnung wird oft anhand reduzierter Modelle durchgeführt, welche nur die wichtigsten Zustandsgrößen berücksichtigen /1,2/. Ein so berechneter Regler soll trotzdem das ungedämpfte Gesamtsystem hoher Ordnung in gewünschter Weise stabilisieren. Die im redu-zierten Modell nicht berücksichtigten Eigenbewegungen können jedoch im geschlossenen Regelkreis Instabilität verursachen, wenn im Meßsignal Anteile dieser Eigenbewegungen enthalten sind und das Stellsignal diese anregt. In der angelsächsischen Literatur wird dieser Effekt als Spillover bezeichnet /3,4/. In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, wie bei einer Ausgangsrückführung durch die Wahl der Meß- und Eingriffsorte und bei einer Zustandsrückführung durch die Wahl der Beobachterdynamik der Spillover-Effekt vermieden werden kann. Die Entwurfsmethoden werden am Beispiel des beidseitig gelagerten elastischen Balkens erläutert. Dabei dient die Simulation als wichtiges Hilfsmittel zur Beurteilung der Regelkreisdynamik und zur Demonstration des Spillover-Effektes.