Untersuchungen zu Eigenschaften und Entwurf von "Multirate" -Regelungen

Multirate-Abtastregime sind ein Randgebiet der klassichen
zeitdiskreten Regelungsthoerie. Trotzdem sind Multirate-Systeme in vielen
Bereichen des Entwurfs und der Implementierung digitaler Regelungssysteme
anwendbar. Man findet MR-Regler in Ausgangsregelungen, Zustandsregelungen,
in auf Zustandsbeobachtern oder -schätzern basierenden Systemen, in
hierarchischen Systemen wie adaptive oder selbsteinstellende Regler und
so weiter.

Die Eigenschaften von Multirate-Systemen lassen sich
in zwei Gruppen unterteilen. Der eine Teil sind Eigenschaften, die von
herkömmlichen zeitdiskreten Systemen her bekannt sind. Es wird gezeigt
wie sich die Merkmale für die MR-Systeme aus denen der SR-Systeme herleiten
lassen. Der andere Teil sind Eigenschaften, die von der klassischen
Regelungstheorie nicht bekannt sind. Sie sind neuartig beziehungsweise lassen sich
aus denen des Singlerate-Systems nicht herleiten.

In dieser Arbeit wird eine Strategie für den Entwurf von Multrate-Regelungssystemen
für kontinuierliche lineare zeitinvarinate MIMO-Strecken vorgeschlagen. Wesentlich ist ein
einfach nachzuvollziehender Reglerentwurf, der Vorteile
für die Gütekennwerte einer Regelung bringt. Es werden hauptsächlich bekannte
Methoden eingesetzt.

Drei Beispiele,
Modelle industrieller Prozesse, zeigen den Entwurfsweg und die Vorteile
gegenüber einer Singlerate-Lösung. Gleichzeitig werdem spezielle Probleme,
wie Stellgrößenbegrenzung und kombinierte Optimalitätskriterien,
berücksichtigt.