Regelung nichtlinearer Systeme

Beschreibung

Die moderne nichtlineare Regelung entwickelte sich in den 1980er und 1990er Jahren rapide. Eine wichtige Grundage für diese Entwicklung war die Differentialgeometrie. Seit Anfang der 90er spielt das Konzept der differentiellen Flachheit eine wesentliche Rolle: Sie hat in vielen technologischen Bereichen dazu geführt, dass heutzutage nichtlineare Regelungen bei der Lösung industrieller Regelungsaufgaben bereits zahlreich eingesetzt werden. Dies weiter zu fördern ist eines der Anliegen der Forschung am Lehrstuhl. So werden sowohl in studentischen Arbeiten als auch in Koperationen mit externen Forschungspartnern und der Industrie flachheitsbasierte Methoden regelmäßig an die sich stellenden Aufgaben adaptiert und erfolgreich eingesetzt.

Zugleich wird die Theorie der nichtlinearen Regelung weiterentwickelt, wobei derzeit beispielsweise Aspekte der invarianten (Symmetrien erhaltenden) Regelung und der Einsatz von Zeittransformationen zum Reglerentwurf untersucht werden.

Einen weiteren wichtigen Schwerpunkt bilden Methoden zur Rekonstruktion nicht direkt gemessener Größen in Theorie und Praxis. Das betrifft insbesondere den Entwurf nichtlinearer Beobachter.

Veröffentlichungen (Auswahl)

J. Winkler, M. Neubert, and J. Rudolph, A Review of the Automation of the Czochralski Crystal Growth Process, Acta Phys. Pol., 124, 181-192, 2013.

C. Collon and J. Rudolph, Invariant feedback control for the kinematic car on the sphere, Syst. Control Lett., 61:967-972, 2012.

M. Bachmayer, H. Ulbrich, and J. Rudolph, Flatness-based control of a horizontally moving erected beam with a point mass, Mathematical and  Computer Modelling of Dynamical Systems, 17, 49-69, 2011

C. Collon, J. Rudolph, and F. Woittennek, Invariant feedback design for control systems with Lie symmetries - a kinematic car example, Discrete and Continuous Dynamical Systems (Supplement), 312-321, 2011.

C. Collon und J. Rudolph, Zwei Beispiele für die Berücksichtigung von Symmetrien beim Reglerentwurf (Two Examples for the Application of Invariant Feedback Control), at - Automatisierungstechnik, 59, 540-551, 2011. pdf

M. Krause, J. Rudolph, and F. Woittennek, Time Scaling in Motion Planning and Control of Tree-Like Pendulum Structures, in: "Advances in the Theory of Control, Signals and Systems with Physical Modeling", J. Lévine, Ph. Müllhaupt (Eds.), Springer Verlag, pp. 89-98, 2010.

Mitwirkende

Dipl.-Ing. C. Collon

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