Digitale Regelung in kontinuierlicher Zeit: Analyse und Entwurf im Frequenzbereich

کامپیوترها و پردازنده‌های مقاصد ویژه امروزه به طور گسترده برای فیلتر کردن، کنترل و تنظیم در ارتباط با فرآیندهای مداوم استفاده می‌شوند. عناصر دیجیتال فقط می توانند در نقاط گسسته از زمان بر فرآیند تأثیر بگذارند، در حالی که فرآیند به طور مداوم مختل می شود و اثربخشی کل سیستم نیز باید در زمان پیوسته (واقعی) ارزیابی شود. برای چنین سیستم ترکیبی، هم درمان به عنوان یک سیستم پیوسته ثابت با زمان و هم انتقال به یک توصیف کاملاً گسسته زمانی، عموماً مشمول خطاهای اساسی هستند. در این کتاب، توصیف دقیقی از سیستم‌های مختلط با استفاده از تابع انتقال پارامتریک، که امکان ثبت اندازه‌شناسی را به عنوان پاسخ فرکانسی نیز فراهم می‌کند، توسعه داده شده است. این رویکرد حوزه فرکانس جدید است، شیوه تفکر مهندس را منعکس می کند و نتایج گسترده ای را ارائه می دهد. روش هایی ارائه شده است که با استفاده از آن می توان ساختار و پارامترهای عناصر دیجیتال بهینه را محاسبه کرد (با MATLAB). از سوی دیگر نشان داده شده است که در صورت نادیده گرفتن شخصیت ترکیبی این گونه سیستم ها، می توان اشتباهات بسیار بزرگی را مرتکب شد.
نکته: جعبه ابزار کامل MATLAB نتیجه تحقیقات گسترده است و به صورت رایگان در دسترس نیست. نسخه کاهش یافته برای خوانندگان کتاب ارائه شده است که با آن می توان بیشتر نمونه های کتاب را محاسبه کرد. این نوع در وب سایت پروفسور لامپ موجود است.

Rechner und Spezialprozessoren werden heute in großem Umfang zur Filterung, Steuerung und Regelung im Zusammenwirken mit kontinuierlichen Prozessen verwendet. Die digitalen Elemente können den Prozess nur zu diskreten Zeitpunkten beeinflussen, während der Prozess kontinuierlich gestört wird und auch die Wirksamkeit der Gesamtanlage in kontinuierlicher (wirklicher) Zeit zu bewerten ist. Für ein solches gemischtes System ist sowohl die Behandlung als zeitinvariantes kontinuierliches System als auch der Übergang zu einer rein zeitdiskreten Beschreibung im allgemeinen mit prinzipiellen Fehlern behaftet. Im Buch wird eine exakte Beschreibung gemischter Systeme mittels der parametrischen Übergangsfunktion entwickelt, die auch eine messtechnische Erfassung als Frequenzgang erlaubt. Dieser Zugang im Frequenzbereich ist neu, entspricht der Denkweise des Ingenieurs und liefert weitreichende Ergebnisse. Es werden Verfahren angegeben, nach denen sich die Struktur und die Parameter der optimalen digitalen Elemente (mit MATLAB) berechnen lassen. Andererseits wird gezeigt, dass sehr große Fehler gemacht werden können, wenn der hybride Charakter solcher Systeme unbeachtet bleibt.
Hinweis: Die komplette MATLAB-Toolbox ist das Ergebnis umfangreicher Forschung und ist nicht frei verfügbar. Für die Leser des Buches wird eine reduzierte Variante zur Verfügung gestellt, mit der die meisten Beispiele des Buches gerechnet werden können. Diese Variante ist über die Homepage von Prof. Lampe abrufbar.