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Beobachterentwurf

  • Jan LunzeEmail author
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Zusammenfassung

Beobachter rekonstruieren den Zustand aus dem Verlauf der Eingangsgrößen und der Ausgangsgrößen. Nach einer Erläuterung des Beobachterproblems werden verschiedene Lösungswege für den Beobachterentwurf behandelt und an Beispielen illustriert. Für die Realisierung von Zustandsrückführungen mit Beobachtern ist das Separationstheorem von fundamentaler Bedeutung, denn es ermöglicht den getrennten Entwurf der Rückführung und des Beobachters. Abschließend werden Parallelen zum Kalmanfilter aufgezeigt.

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Literaturhinweise

  1. Der Beobachter wurde 1964 von Luenberger in [68] vorgeschlagen. Die Idee des reduzierten Beobachters wurde erstmals in [12] geäußert, ausführlich in [14] beschrieben und in [38] als Methode zum Entwurf von Reglern zur Polverschiebung mit minimaler Dynamik verwendet. Eine der ersten zusammenfassenden Darstellungen ist [100].Google Scholar
  2. Das Kalmanfilter wurde 1961 in [53] erstmals beschrieben. Seine Theorie ist ausführlich in Lehrbüchern über stochastisch gestörte Systeme abgehandelt.Google Scholar
  3. Einen Vergleich von klassischen Reglerentwurfsverfahren und dem Entwurf von Zustandsrückführungen, die mit Hilfe von Beobachtern realisiert sind, enthält [131]. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass beide Entwurfswege auf äquivalente Reglerstrukturen führen, wenn man die Führungsgrößen- und Störgrößengeneratoren in die Beobachtung einbezieht. So erhält man die durch das Innere-Modell-Prinzip vorgeschriebenen I-Anteile in dem aus einem Zustandsbeobachter und einer Zustandsrückführung bestehenden Regler, wenn man die Modelle der sprungförmigen Führungs- und Störsignale in die Beobachtung einbezieht.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016

Authors and Affiliations

  1. 1.Lehrstuhl für Automatisierungstechnik und ProzessinformatikRuhr-Universität BochumBochumDeutschland

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