Flachheitsbasierte Steuerung und Regelung eines Wärmeleitungssystems (Flatness-based Feedforward and Feedback Control of a Heat Conduction System)

Abstract Das lineare Modell eines örtlich eindimensionalen Wärmeleiters wird als Beispiel verwendet, um die flachheitsbasierte Steuerung und Regelung von parabolischen Systemen mit verteilten Parametern zu erläutern. Das betrachtete Wärmeleitermodell mit Randeingriff erlaubt den flachheitsbasierten Entwurf einer Steuerung mithilfe des inversen Systems, um eine hinreichend glatte Trajektorie des Ausgangs zu realisieren. Ein neues Verfahren zum Regler- und Beobachterentwurf ermöglicht die durchgängige flachheitsbasierte Synthese einer Folgeregelung mit Vorsteuerung und Zustandsschätzung. Dies wird beispielhaft für die Steuerung und Regelung des Übergangs zwischen stationären Temperaturprofilen gezeigt und anhand von Simulationsergebnissen diskutiert.

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