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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter (O) September 23, 2020

gammasyn – eine Toolbox zur robusten Polbereichsvorgabe mittels beschränkter Optimierung und Straffunktionen

gammasyn – a toolbox for robust pole region assignment with constrained optimization and penalty functions
  • Patrick Vogt

    Patrick Vogt ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet für Regelungstechnik und Mechatronik im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Darmstadt. Im Rahmen seiner Forschungstätigkeit befasst er sich mit der robusten Regelung von Antiblockiersystemen.

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    , Eric Lenz

    Dr.-Ing. Eric Lenz ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet für Regelungstechnik und Mechatronik im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Darmstadt. Sein Arbeitsgebiet umfasst die robuste Regelung und die Identifikation und Fehlererkennung, insbesondere bei verfahrenstechnischen Prozessen.

    and Ulrich Konigorski

    Prof. Dr.-Ing. Ulrich Konigorski ist Leiter des Fachgebietes Regelungstechnik und Mechatronik im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Darmstadt. Methodenorientierte Forschungsschwerpunkte sind der Entwurf linearer und nichtlinearer Mehrgrößenregelungen, Multiagentensysteme sowie Modellierung und Entwurf verteilter Systeme. Anwendungsorientierte Schwerpunkte sind die Modellbildung, der Entwurf und die digitale Regelung mechatronischer Systeme.

Zusammenfassung

Zum Entwurf robuster, strukturbeschränkter Ausgangsrückführungen existieren bereits einige frei verfügbare oder in weitverbreiteten Programmen enthaltene Werkzeuge, die vor allem auf dem H-Ansatz zum Entwurf von Regelungen basieren, jedoch ist die Anzahl frei verfügbarer Werkzeuge überschaubar und es existieren keine freien Werkzeuge zur Polbereichsvorgabe. Aus diesem Grund wird im vorliegenden Beitrag ein Werkzeug namens gammasyn vorgestellt, mit dem über einen Multimodellansatz strukturbeschränkte Ausgangsrückführungen robust mittels Polbereichsvorgabe entworfen werden können. Die Toolbox verwendet den in [9] vorgeschlagenen Straffunktionsansatz sowie beschränkte Optimierung und es werden einige Erweiterungen dieses Ansatzes sowie der Funktionsumfang der Toolbox beschrieben.

Abstract

For the design of robust, structurally constrained output feedback controllers, there already exist some tools, which are either freely available or included in widely distributed programs. These tools are mainly based on the H-control design. However, the number of freely available tools is rather limited and no tools for pole region assignment are freely available. For this reason, we present gammasyn – a tool that uses a multi-model approach to design robust structured output feedback controllers by means of pole region assignment. The toolbox uses the penalty function approach proposed in [9] and constrained optimization. In addition, some extensions of this approach and the functional scope of the toolbox are described.

Über die Autoren

Patrick Vogt

Patrick Vogt ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet für Regelungstechnik und Mechatronik im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Darmstadt. Im Rahmen seiner Forschungstätigkeit befasst er sich mit der robusten Regelung von Antiblockiersystemen.

Eric Lenz

Dr.-Ing. Eric Lenz ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet für Regelungstechnik und Mechatronik im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Darmstadt. Sein Arbeitsgebiet umfasst die robuste Regelung und die Identifikation und Fehlererkennung, insbesondere bei verfahrenstechnischen Prozessen.

Ulrich Konigorski

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Konigorski ist Leiter des Fachgebietes Regelungstechnik und Mechatronik im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Darmstadt. Methodenorientierte Forschungsschwerpunkte sind der Entwurf linearer und nichtlinearer Mehrgrößenregelungen, Multiagentensysteme sowie Modellierung und Entwurf verteilter Systeme. Anwendungsorientierte Schwerpunkte sind die Modellbildung, der Entwurf und die digitale Regelung mechatronischer Systeme.

Danksagung

Die Autoren möchten sich bei F. Meiners und R. Schurig für die Implementierung der Methode [21] und der Berechnung der Hessematrix im Rahmen eines Projektseminares bedanken.

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Erhalten: 2020-05-01
Angenommen: 2020-07-10
Online erschienen: 2020-09-23
Erschienen im Druck: 2020-10-25

© 2020 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston

Downloaded on 30.4.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/auto-2020-0078/html
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