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Nichtlineare Regelungssysteme

Nichtlineare Regelungssysteme in Mathematica 10

Mathematica Version 10 erweitert die Regelungstechnik-Funktionalität um nichtlineare Systeme, die jetzt vollständig unterstützt werden. Sowohl affine als auch allgemeine nichtlineare Systeme werden exakt dargestellt. Dies erlaubt somit nicht nur die Simulation von geschlossenen Regelkreisläufen mit höchster Genauigkeit, sondern gibt dem Benutzer zusätzlich eine neue Generation von fortschrittlichen Design- und Analysetechniken. Nichtlinearer Regelungsentwurf der lediglich aus linearer Technik ohne Annäherungen besteht, kann mit Hilfe der exakten Linearisierung gelöst werden. Zusätzlich ermöglichen vollkommen nichtlineare Regelungsentwürfe eine asymptotische Ergebnisanalyse und eine Korrektur der Störungen.

  • Neue Systemmodelle für affine und allgemein nichtlineare Systeme.
  • Automatisierte Unterstützung für die exakte Linearisierung affiner Systeme ermöglicht nichtlinearen Regelungsentwurf mit jeglicher linearer Steuergestaltungstechnik. »
  • Automatische Unterstützung der Carleman-Linearisierung von allgemeinen nichtlinearen Systemen bis hin zu affinen Systemen. »
  • Automatische Unterstützung für Taylor-Linearisierung von affinen und allgemeinen nichtlinearen Systemen zu Standard-Linearsystemen.
  • Einfache Verbindung von linearen, affinen und nichtlinearen Systemen um geschlossene Systeme mit hoher Genauigkeit zu simulieren.
  • Eine große Bandbreite von Analysemethoden (Steuerbarkeit, Beobachtbarkeit usw.) für affine Systeme.
  • Allgemeine Zustandsraumtransformationen für affine und allgemeine nichtlineare Systeme.
  • Kanonische Standard-Dreieckszerlegungen für affine Systeme.
  • Erweiterte Fähigkeit der Manipulation von Systemen (Subsysteme extrahieren, zusammenführen usw.).
  • Unterstützung bei der Bewertung der Stabilität nichtlinearer Systeme mit Kreis- und Popov-Kriterien.

Affine Nonlinear Systems »
Examples of Affine Systems »
General Nonlinear Systems »
Example of a General Nonlinear System »

Feedback Linearization »
Estimator Design Using Feedback Linearization »
Carleman Linearization »
Evaluate a Linear Controller Design Using Nonlinear Simulation »

Asymptotic Output Tracking »
Asymptotic Output Tracking with Estimator »
Output Regulation »
Construct a Nonlinear Estimator »

Controllability »
Controllability Decomposition »
State-Space Transformation »
Circle Criterion »