In der vorliegenden Arbeit wird die Echtzeitimplementierung eines algebraischen Verfahrens zur Schätzung von Zeitableitungen gemessener Signale vorgestellt. Ausgehend von einer Taylorreihendarstellung des betrachteten Signals werden mit Methoden der Operatorenrechnung Berechnungsvorschriften für Zeitableitungen beliebiger Ordnung hergeleitet. Diese können effizient in Echtzeit ausgewertet werden. Im vorliegenden Fall wird Matlab/Simulink als Werkzeug eingesetzt. Mit Hilfe eines Codegenerators und eines Target-Compilers können die Echtzeitroutinen mühelos auf verschiedene Zielplattformen übertragen werden. An Hand eines praktischen Anwendungsbeispiels wird die Leistungsfähigkeit des Ansatzes demonstriert.
In this article, a realtime implementation of an algebraic method for estimating the time derivatives of measured time signals is presented. Based on a Taylor series expansion of the time signal, elementary techniques from operational calculus are used for deriving estimator formulas for time derivatives of arbitrary order. These formulas may be evaluated very efficiently, in realtime. This task is solved by Matlab/Simulink by means of which resorting to code generation libraries and target link compilers realtime routines can easily be transferred to different target architectures. A laboratory setup demonstrates the applicability and impressing performance in practice.
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