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BO - Betragsoptimum nach Kessler
verallgemeinerte und vereinheitlichte Lösung
mit Wichtungsfaktoren im Sollwertzweig


BO Toolbox Version 2.0

Unter MATLAB steht eine BO Toolbox Version 2.0 mit folgenden einzelnen m-Files oder als ZipFile zur Verfügung. Die in Version 2.0 NEUEN files faßt folgende Tabelle zusammen. Das klassische Betragsoptimum (unverzögerte Eingänge) und das Symmetrische Optimum (verzögerte Eingänge) stellen Sonderfälle dieser Verallgemeinerung dar. Zahlreiche Beispiele verdeutlichen die Berechnung der Reglerparameter (*par.m) und das erzielbare Regelverhalten (*sim.slx)

FilenameFunktionEingangsargumente
bo_m_gen Betragsoptimum zur Optimierung von Reglern des Typs: PI-, PID-, PID2-, PID3- und PID4 - eine allgemeine, vereinheitlichte Version auf Basis von Wichtungsfaktoren (WF), unter Einschluß des klassischen Betragsoptimums (unverzögerte Eingänge) und des Symmetrischen Optimums (verzögerte Eingänge) als Sonderfälle wie bo_u_gen und bo_d_gen zusammengefaßt (vgl. Version 1.2),
aber mit zusätzlicher Definition von Wichtungsfaktoren (WF), unter Ausschluß des Integralanteils; WF Bereich nicht auf 0 bis +1 eingeschränkt;
Berücksichtigung von Totzeiten wie bo_u_gen oder bo_d_gen (vgl. Version 1.2)
bo_m_gen02 wie bo_m_gen, aber unterschiedliches Setzen der Anfangswerte, erhöhte Fehlerwichtung wie bo_m_gen; aber Vorzugsvariante
bo_m_Var wiederholter Aufruf von bo_m_gen02 für 23 Varianten von Wichtungsfaktoren WF:
WF==A-/+Delta*K und K={0,1,...11}, A und Delta definieren ein Suchfenster;
einschließlich: Simulation, Sprungantworten, Überschwingweite, Sensitivität, ITAE, optionale Analyse
ersten 8 Argumente identisch mit bo_m_gen02;
zusätzlich: A, Delta, Zeitpunkt und Höhe der Änderung der Störgröße, verschiedene Schalter einschließlich einer Variante bei Problemen mit der Totzeit
bo_m_Var_temp_xxx Scriptfile: verwendbar als Templatefile zum Aufruf der Function 'bo_m_Var' Definition Regelstrecke, Auswahl Reglertyp, Vorgabe von A und Delta Varianten, Auswahl von Optionen
bo_m_Var_ITAE_sim Simulationsfile: keine Änderungen durch Anwender, Aufruf über bo_m_Var nicht zutreffend
bo_m_Var_ITAE_DTSP_sim Simulationsfile: keine Änderungen durch Anwender, Aufruf über bo_m_Var nicht zutreffend
S_P_N_acMa Berechnungen zur Sensivität Regler- und Regelstreckenübertragungsfunktion (LTI Definition)
Link zu den Files von Version 1.2 - ebenfalls Bestandteil der Toolbox

In der DEMO-Direktory stehen unter MATLAB bzw. SIMULINK folgende m- und slx-Files als Beispiel-Berechnungs-Scripte bzw. Beispiel-SIMULINK-Strukturen zur Verfügung:

Reglertyp
Regleroptimierung (bo_m_gen02)
Regelstrecke Suchfenster
bo_m_Var_temp_xxx
Simulation
PID
nicht verfügbar
Beispiel Kurvenschar: 3 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, unterschiedliche Zeitkonstanten bo_m_Var_temp_KurvenSchar.m nicht verfügbar
PID2
Man_ex01pap_par.m
Beispiel Mandic 1: 4 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, unterschiedliche Zeitkonstanten bo_m_Var_temp_Man01.m Man_ex01pap_sim.slx
PID2
Man_ex02pap_par.m
Beispiel Mandic 2: 4 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, Zeitkonstanten identisch bo_m_Var_temp_Man02.m Man_ex02pap_sim.slx
PID2
Man_ex03pap_par.m
Beispiel Mandic 3: Totzeit und 3 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, Zeitkonstanten identisch, Totzeit größer als Zeitkonstante bo_m_Var_temp_Man03.m Man_ex03pap_sim.slx
PID2
Man_ex04pap_par.m
Beispiel Mandic 4: Totzeit und 2 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, Zeitkonstanten identisch, Totzeit und Zeitkonstante identisch bo_m_Var_temp_Man04.m Man_ex04pap_sim.slx
PID2
Man_ex05pap_par.m
Beispiel Mandic 5: Zählerpolynom 1.Ordnung mit negativer Zeitkonstante und 3 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, Zeitkonstanten identisch bo_m_Var_temp_Man05.m Man_ex05pap_sim.slx
PID2
Man_ex06pap_par.m
Beispiel Mandic 6: Zählerpolynom 1. Ordnnung, Totzeit, 3 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, unterschiedliche Zeitkonstanten bo_m_Var_temp_Man06.m Man_ex06pap_sim.slx
PID2
Man_ex07pap_par.m
Beispiel Mandic 7: Integrator, 3 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, alle Zeitkonstanten identisch bo_m_Var_temp_Man07.m Man_ex07pap_sim.slx
PID, PID2
not available
Beispiel Papadopoulos, page 127: 2 Integratoren, 5 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, alle Zeitkonstanten identisch bo_m_Var_template_2_Int.m Pp_page127ff_sim_Paper.slx
PID2
Man_ex09pap_par.m
Beispiel Mandic 9: Totzeit, negative Verstärkung und 1 Verzögerungsglied 1. Ordnung, mit negativer Zeitkonstante bo_m_Var_temp_Man09.m Man_ex09pap_sim.slx
PID2
Man_ex10pap_par.m
Beispiel Mandic 10: Totzeit, 3 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, Zeitkonstanten unterschiedlich, einmal negativ bo_m_Var_temp_Man10.m Man_ex10pap_sim.slx
PID2
Man_ex11pap_par.m
Beispiel Mandic 11: Totzeit, 2 Verzögerungsglieder 1. Ordnung, Zeitkonstanten unterschiedlich bo_m_Var_temp_Man11.m Man_ex11pap_sim.slx
PID2
Man_ex12pap_par.m
Beispiel Mandic 12: Totzeit und Integrator bo_m_Var_temp_Man12.m Man_ex12pap_sim.slx
PID2
Man_ex13pap_par.m
Beispiel Mandic 13: Totzeit und 1 Verzögerungsglied 1. Ordnung, Zeitkonstante und Verstärkung negativ bo_m_Var_temp_M13.m Man_ex13pap_sim.slx
PI
nicht verfügbar
Beispiel Alfaro: Totzeit und 1 Verzögerungsglied 1. Ordnung, bo_m_Var_temp_Alfaro.m exAl_16_sim_NurDelta_w.slx
Link zu den Files und den DEMOs von Version 1.2 - ebenfalls Bestandteil der Toolbox

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