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BO - Betragsoptimum nach Kessler |
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)
| Filename | Funktion | Eingangsargumente |
|---|---|---|
| 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 |