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www.zacher-automation.de 2019 Copyright S. Zacher 1 Prof. em, Dr. S. Zacher Automation Automation Automation Automation- - -Letter Letter Letter Letter Nr Nr Nr Nr. 40 . 40 . 40 . 40 15.10.2019 15.10.2019 15.10.2019 15.10.2019 Hinweise zu MATLAB-Simulation der Mehrgrößenregelung nach klassischen Wirkungsplänen und nach Bus-Approach S. Zacher, M. Reuter: Regelungstechnik für Ingenieure. Seiten 267-270, Springer Vieweg Verlag, 15. Auflage, 2017

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Prof. em, Dr. S. Zacher

AutomationAutomationAutomationAutomation----Letter Letter Letter Letter NrNrNrNr. 40. 40. 40. 40

15.10.201915.10.201915.10.201915.10.2019

Hinweise zu MATLAB-Simulation der Mehrgrößenregelung

nach klassischen Wirkungsplänen und nach Bus-Approach

S. Zacher, M. Reuter: Regelungstechnik für Ingenieure.

Seiten 267-270, Springer Vieweg Verlag, 15. Auflage, 2017

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Abstract, Urheberrechts- und Haftungshinweis

Die vorliegende Publikation unterliegt der Urheberrecht. Alle Rechte sind bei Dr. S. Zacher vorbehalten. All rights are by the author, Dr. S. Zacher, reserved. Die Weiterentwicklung oder Nutzung der Publikation ohne Referenz auf Urheber ist nicht zugelassen. No use of this publication without references on the author.

Für die Anwendung der vorliegenden Publikation in der Industrie, im Laborbetrieb und in anderen praktischen Fällen sowie für eventuelle Schäden, die aus unvollständigen oder fehlerhaften Angaben über das dynamische Systeme ergeben können, übernimmt der Autor keine Haftung. For the practical use of the results of this publication takes the author no responsibility.

In der vorliegenden Publikation ist gezeigt, wie man die Entkopplungsregelung mit MATLAB simulieren kann. Es werden zweiWege behandelt:

- nach klassischen Wirkungsplänen

- nach dem Bus-Approach

In beiden Fällen wird die Entkopplung ähnlich gemacht, nämlich nach der Kompensation der Kopplungsglieder G12(s) undG21(s) der MIMO-Regelstrecke durch die Entkopplungsregler GR12(s) und GR21(s).

Die Simulation wird mit Simulink-Modellen und mit MATLAB-Skripten gemacht. Merken wir, dass im letzten Fall dieEingangssprünge von Sollwerten w1 und w2 durch die Totzeitglieder voneinander zeitlich versetzt simuliert werden, z.B.:

w1=3*exp(-1.5*s);

w2=4*exp(-2.5*s);

Die Besonderheit der Simulation mit MATLAB-Skripten besteht auch darin, dass die besagten Eingangssprünge vonSollwerten w1 und w2 wie Übertragungsfunktionen programmiert werden. Sonst kann man mit MATLAB keine grafischeDarstellung von Eingangssprüngen bekommen. Im obigen Fall heißt es:

w1=3*s*exp(-1.5*s)/s;

w2=4*s*exp(-2.5*s)/s;

Für Fragen, Anmerkungen und Anregungen, z.B. wie kann man die zeitlich versetzten Eingangssprünge mit MATLAB-Skripten anders simulieren, gilt die Mail-Adresse [email protected].

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I N H A L T :

1. Strecke in V-Form, Regler in P-Form (n=2, Simulink) ………….. 4

2. Strecke in P-Form, Regler in P-Form (n=2, Skript) …………...... 5

3. Strecke in P-Form, Regler in P-Form (n=3, Skript) …………….…6

4. Bus-Approach, V-Strecke und Regler in P-Form (n=2) ………… 7

5. Bus-Approach, V-Strecke und Regler in P-Form (n=4) ………… 8

6. Router: Strecke in P- und Regler in P-Form, (n=2) ……………… 9

7. Router: Strecke in P- und Regler in P-Form, (n=3) ……………… 10

8. Literaturverzeichnis ……………………………………………….. 12

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1 Strecke in V-Form, der Regler in P-Form (n=2)

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2 Strecke in P-Form, der Regler in P-Form (n=2)

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3 Strecke in P-Form, der Regler in P-Form (n=3)

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4 Bus-Approach: V-Strecke und Regler in P-Form (n=2)

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5 Bus-Approach: V-Strecke und Regler in P-Form (n=4)

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6 Router: Strecke in P- und Regler in P-Form (n=2)

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7 Router: Strecke in P- und Regler in P-Form (n=3)

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8 Literaturverzeichnis

[1] S. Zacher; M. Reuter: Regelungstechnik für Ingenieure. 15. Auflage, Springer-Vieweg Verlag, 2017

[2] S. Zacher: Bus-Approach for Feedback MIMO-Control, 2014, Verlag Dr. Zacher, Stuttgart,

ISBN 978-3-937638-24-9. https://www.szacher.de/New-Concepts-of-Control/

[3] S. Zacher: Übungsbuch Regelungstechnik, Verlag Dr. Zacher, Stuttgart, 2017

[4] S. Zacher: Bus-Approach for Engineering and Design of Feedback Control. – in: ISTES,

October 7-10, 2019 in Denver, CO, USA

https://www.2019.iconest.net/presentation/IConEST013.pdf

[5] https://www.szacher.de/.cm4all/uproc.php/0/Books/Bus_Approach/Leseprobe.pdf?_=154a0ee8d88&cdp=a

[6] https://www.szacher.de/.cm4all/uproc.php/0/Books/Bus_Approach/video_1.pdf?_=154a0e42190&cdp=a

[7] https://www.szacher.de/.cm4all/uproc.php/0/Books/Bus_Approach/video_1.wmv?_=154a0e45840&cdp=a