Ein neues Verfahren zur Modellierung linearer Systeme - Experimentelle Modellbildung mit Ein- und Ausgangsdaten

A new method for modelling linear systems - Experimental modelling using input/output data

  • Es wird ein Verfahren zum Simulieren von Vorgängen vorgestellt, das auf der Messung des Eingriffs in ein reales System und dessen gemessener Reaktion beruht. Das Verfahren ist vollständig transparent, denn die notwendigen theoretischen Voraussetzungen zum Verständnis des Verfahrens bestehen nur aus Lehrinhalten aus dem Bachelorstudium für Ingenieure: das Lösen linearer DGLs mit konstanten Koeffizienten, die Laplace-Transformation und die Methode der kleinsten Quadrate. Es kommt ohne nichtlineare Optimierer oder Iterationen aus, weil die Lösung in zwei analytischen Gleichungen ausgedrückt werden kann. Das Verfahren hat in der Praxis ein großes Einsatzspektrum, denn es ist auf stabile und instabile Systeme mit und ohne Dämpfung anwendbar. Für die Wahl des Eingangssignals gibt es keine Einschränkung und die Anfangsbedingungen können mitgeschätzt werden. Das Verfahren kann im offenen und im geschlossenen Regelkreis eingesetzt werden.
  • A novel method is presented for simulating technical processes on the basis of measured reaction of a system excited by a known input signal. The method is fully transparent and involves only linear differential equations, Laplace transformations, and the least squares method. There is no need for a nonlinear optimizer or an algorithm requiring iterations, and the solutions can be expressed by two linear matrix equations. The method can be used for a wide range of practical applications because the initial conditions can also be estimated it is applicable for stable or unstable systems, for open or closed loop systems and for dynamic processes in progress.

Export metadata

Additional Services

Search Google Scholar
Metadaten
Author:Peter Zentgraf
Parent Title (German):atp magazin
Document Type:Contribution to a Periodical
Language:German
Publication Year:2019
Tag:Einfachheit; Experimentelle Modellbildung; Lineare DGL; Simulation
experiment-based modelling; linear differential equations; simplicity; simulation
Volume:2019
Issue:11/12
Peer reviewed:Ja
faculties / departments:Fakultät für Ingenieurwissenschaften