Zustandsregelung nichtlinearer unteraktuierter Mehrgrößensysteme

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In diesem Beitrag wird ein Verfahren zur Regelung nichtlinearer und unteraktuierter Systeme vorgestellt. Unteraktuierte (oder nichtquadratische) Systeme sind in der praktischen Anwendung bei Mehrgrößensystemen vorzufinden, wenn die Anzahl verfügbarer Stellgrößen geringer ist als die Anzahl der Regelgrößen. Es ist dann im Allgemeinen nicht möglich, die Sollwerte für alle Regelgrößen beliebig zu wählen bzw. die Sollwertfolge sicherzustellen. Folgeregelungen im Bereich der Mehrgrößensysteme können prinzipiell durch Zustandsregelungen mit Vorfilter V realisiert werden. Hierbei wird im geschlossen Regelkreis eine statische und vom Sollwert abhängige Komponente hinzugefügt, die die Ruhelage zum gewünschten Sollwert w(t) hin verschiebt.