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Wie werden Mehrgrößensysteme auch gennant?
MIMO = Multiple-Input, Multiple-Output
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Zeichne ein übliches Blockschaltbild für Mehrgrößensysteme.
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Wie heißen die größen von x Vektor im Mehrgrößensystem?
Zustandsgrößen
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Wofür steht x(t) Mehrgrößensystem?
Zustandsvektor
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Wofür steht u(t) Mehrgrößensystem?
Eingangs-,Stellgrößen-, Steuervektor
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Wofür steht y(t) Mehrgrößensystem?
Ausgangsvektor
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Wofür steht Matrix-A Mehrgrößensystem?
Systemmatrix
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Wofür steht B-Matrix Mehrgrößensystem?
Eingangs- oder Steuermatrix
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Wofür steht C-Matrix Mehrgrößensystem?
Ausgangs- oder Beobachtungsmatrix
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Wofür steht D-Matrix Mehrgrößensystem?
Durchgangsmatrix
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Wann existiert die D-Matrix?
Wenn das System sprungfähig ist, dies entspricht für ein Eingrößensystem m=n
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Wie lautet allgemein das Nennerpolynom der Übertragungsfunktionsmatrix F(s).
- N(s) = |sI - A| mit I= Einheitsmatrix
- det(N(s)) = 0 Pole des Systems
- Gilt für Ein/- und Mehrgrößensysteme
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Was ist die Steuerbarkeit eines Mehrgrößensystems? Zeichne ein Blockschaltbild.
Steuerbarkeit beschreibt, ob es möglich ist bei ein System, alle Komponenten des Zustandsvektors x über den Steuervektor u zu beeinflussen.
- Bild: F1=steuerbar; F2=nicht steuerbar
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Was ist die Beobachtbarkeit eines Mehrgrößensystems? Zeichne ein Blockschaltbild.
- Beobachtbarkeit beschreibt, ob es möglich ist, aus der Kenntnis der Ausgangssignale y(t) und der Steuersignale u(t) eindeutig auf die Zustände x(t) zu schließen.
- Bild: F1=beobachtbar; F2=nicht beobachtbar
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Zeichne ein Blockschaltbild von einer Regelstrecke mit einem Regler im Zustandsraum.
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Wie funktioniert ein Zustandsbeobachter und warum wird dieser Eingesetzt? Zeichne das overkill Blockschaltbild.
- Ein zustandsbeobachter wird eingesetzt, da es entweder nciht möglich ist alle Parameter zu Messen oder die vielen Sensoren zu teuer sind.
- 1) Sind A,B,C,D müssen bekannt
- 2) u wirkt auf die reale Strecke und auf die exakte Nachbildung
- 3) y(dach) der Streckennachbildung wird über die Verstärkungsmatrix L in den Beobachter zurückgeführt, dies sorgt dafür, dass die beiden Systeme nicht auseinanderdriften.
- 4)Mit geschätztem x(dach) wird das Prozess über K geregelt
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