Blick ins Buch

CAE von Dynamischen Systemen

Analyse, Simulation, Entwurf von Regelungssystemen

Günter Ludyk (Autor)

Buch | Softcover

XI, 335 Seiten

1989
Springer Berlin (Verlag)
978-3-540-51676-7 (ISBN)

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Dieses Buch ist aus Lehrveranstaltungen hervorgegangen, die an der Universitat Bremen uber das Thema "CAD von Regelungssystemen" durchgefuhrt werden. Es befafit sich mit computergestutzten Verfahren zur Analyse und Simulation von dynamischen Syste men und besonders mit der computergestutzten Synthese von Regelungssystemen, solI und kann aber kein Handbuch fur dieses standig wachsende, umfangreiche Gebiet sein. Vielmehr sollen vor allem die Grundlagen der numerischen Verfahren fur Nichtmathe matiker verstandlich vermittelt werden und es solI zu weiteren eigenen Entwicklungen angeregt werden. Das Buch ist zwischen numerischer Mathematik und Systemtheorie angesiedelt, deshalb konnte man ihm auch den Titel "Computergestutzte Systemtheo rie" (CAST) geben. Die in der technischen Literatur entwickelten Algorithmen fur die Analyse dynami scher Systeme oder fur den Entwurf von Regelungssystemen sind oft nur von einem theoretischen Standpunkt aus erdacht, ohne die numerischen Schwierigkeiten zu be achten, die bei der Implementierung auf Computer auftreten konnen. Die begrenzte Genauigkeit der Computer kann dann die Algorithmen, vor allem bei schlecht kondi tionierten Problemen veranlassen, vollkommen falsche Ergebnisse zu liefern, die mit den wahren Problemlosungen in keinerlei Zusammenhang stehen.

Günter Ludyk (after receiving his PhD in 1967) habilitated and has been appointed Scientific Advisor and Professor (associate professor) of the Technical University of Berlin in 1970. In 1971 he has been a visiting professor at the Technical University of Graz/Austrial. Since 1972 he is a Full Professor at the Physics/Electrical Engineering Faculty of the University of Bremen. His area of research includes the theory of dynamical systems and the application of interval mathematics to generate high-precision results. He published various books on these topics both in German and English.

1 Grundlagen der Computerarithmetik.- 1.1 Maschinenzahlen.- 1.2 Rundungsfehler und gezielte Rundungen.- 1.3 Einige Besonderheiten von Pascal-sc und Fortran-sc.- 1.4 Die Kondition eines Problems und die Güte eines Algorithmus.- 2 Eigenwerte und Eigenvektoren.- 2.1 Einführung.- 2.2 Ermittlung der Eigenwerte aus der charakteristischen Gleichung.- 2.3 Eigenwertermittlung mittels orthogonaler Ähnlichkeitstransformationen.- 2.4 Ermittlung der Eigenvektoren.- 3 Hochgenaue Lösung von Gleichungssystemen.- 3.1 Einleitung und Newton-Iterationsverfahren.- 3.2 Hochgenaue Lösung von Gleichungssystemen.- 3.3 Anwendung auf das Eigenwertproblem.- 4 Steuerbarkeit und Eigenwertzuweisung (Polvorgabe).- 4.1 Steuerbarkeit eines dynamischen Systems.- 4.2 Numerische Untersuchung der Steuerbarkeit und Normalformen.- 4.3 Eigenwertzuweisung (Polverschiebung).- 5 Beobachtbarkeit und Zustandsrekonstruktion.- 5.1 Beobachtbarkeit eines dynamischen Systems.- 5.2 Numerische Untersuchung der Beobachtbarkeit.- 5.3 Zustandsrekonstruktion.- 6 Singulärwertzerlegung und Anwendungen.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Numerische Berechnung der Singulärwerte.- 6.3 Anwendungen der Singulärwertzerlegung.- 7 Simulation Dynamischer Systeme.- 7.1 Klassische Verfahren der Integration gewöhnlicher Differentialgleichungen.- 7.2 Lineare Differentialgleichungen: Zustandsgleichungen.- 7.3 Simulation von Systemen mit Anfangswert- und Parameterintervallen.- 8 Ljapunov- und Riccati-Gleichungen.- 8.1 Stabilität und Ljapunov-Gleichungen bei zeitkontinuierlichen Systemen.- 8.2 Stabilität von zeitdiskreten Systemen und Ljapunov-Gleichung.- 8.3 Numerische Lösung der Ljapunov-Gleichung.- 8.4 Optimale lineare Regler und Riccati-Gleichung.- 8.5 Numerische Lösung der Matrix-Riccati-Gleichung.- 9 Frequenzkennlinien.- 9.1 Einführungund Grundlagen.- 9.2 Numerische Berechnung der Frequenzkennlinien.- 9.3 Frequenzkennlinien für Systeme mit Parameterintervallen.- A Elemente der Intervallrechnung.- A.1 Intervallarithmetik.- A.2 Maschinenintervallarithmetik.- A.3 Intervallmäßige Auswertung von Funktionen.- A.4 Intervallvektoren und Intervallmatrizen.

Erscheint lt. Verlag	16.11.1989
Zusatzinfo	XI, 335 S.
Verlagsort	Berlin
Sprache	deutsch
Maße	170 x 242 mm
Gewicht	597 g
Themenwelt	Informatik ► Theorie / Studium ► Künstliche Intelligenz / Robotik
	Informatik ► Weitere Themen ► CAD-Programme
	Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik
Schlagworte	Algorithmen • CAE (Computer aided engineering) • Computer-Aided Engineering (CAE) • Computersimulation • Dynamisches System • Dynamische Systeme • Konstruktion • Regelungstechnik • Simulation • Stabilität • Systemtheorie
ISBN-10	3-540-51676-X / 354051676X
ISBN-13	978-3-540-51676-7 / 9783540516767
Zustand	Neuware