Availability: Analyse und Synthese diskreter Steuerungen hybrider Systeme mit Petri-Netz-Zustandsraummodellen

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Main Author:	Müller, Christian (Author)
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Language:	German
Published:	Düsseldorf VDI-Verl. 2002
Edition:	Als Ms. gedr.
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adam_text	FORTSCHRITT-BERICHTE VDI REIHE 8 MESS-, STEUERUNGS- UND REGELUNGSTECHNIK DIPL.-ING. CHRISTIAN MUELLER, LADENBURG NR. 930 ANALYSE UND SYNTHESE DISKRETER STEUERUNGEN HYBRIDER SYSTEME MIT PETRI-NETZ- ZUSTANDSRAUMMODEUEEN BERICHTE AUS DEM INSTITUT FUER REGELUNGSTECHNIK RWTH AACHEN INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1 PROBLEMSTELLUNG 1 1.2 STAND DER FORSCHUNG 3 1.3 ZIELE UND INHALT DER ARBEIT 4 2 EINFUEHRUNG IN DIE HYBRIDEN SYSTEME 7 2.1 EIGENSCHAFTEN HYBRIDER SYSTEME 7 2.2 SIMULATION HYBRIDER SYSTEME 15 2.3 BESCHREIBUNGSMITTEL FUER HYBRIDE SYSTEME 18 2.3.1 UEBERBLICK 18 2.3.2 HYBRIDE AUTOMATEN 23 2.3.3 PETRI-NETZE ZUR MODELLIERUNG HYBRIDER SYSTEME 26 2.3.4 MODELLANSAETZE MIT APPROXIMATION DER KONTINUIERLICHEN SYSTEMDYNAMIK 37 2.3.5 WEITERE BESCHREIBUNGSMITTEL 43 2.4 ENTWURF DISKRETER STEUERUNGEN FUER HYBRIDE SYSTEME 46 2.4.1 AUFGABENSTELLUNG UND KLASSISCHE VORGEHENSWEISE 46 2.4.2 MODELLGESTUETZTER STEUERUNGSENTWURF 50 2.4.3 ANALYSE- UND VERIFIKATIONSVERFAHREN 53 2.4.4 SYNTHESEVERFAHREN 58 3 PETRI-NETZ-ZUSTANDSRAUMMODELL 61 3.1 MODULARER MODELLANSATZ 61 3.1.1 MODELL EINES EREIGNISDISKRETEN TEILSYSTEMS 63 3.1.2 MODELL EINES KONTINUIERLICHEN TEILSYSTEMS 67 3.1.3 HYBRIDES GESAMTMODELL 70 3.1.4 BEISPIEL 72 3.2 EIGENSCHAFTEN DES PETRI-NETZ-ZUSTANDSRAUMMODELLS 74 3.2.1 DYNAMISCHES VERHALTEN DES MODELLS 74 3.2.2 MODELLEIGENSCHAFTEN 78 VI 4 ANALYSE DES PETRI-NETZ-ZUSTANDSRAUMMODELLS 83 4.1 UEBERBLICK .- 83 4.2 ANALYSE MIT DEM EVOLUTIONSGRAPHEN 84 4.2.1 AUFBAU DES EVOLUTIONSGRAPHEN 84 4.2.2 GRAPHENTHEORETISCHE ANALYSE 86 4.3 ANALYSE DURCH ENTFALTUNG 91 4.3.1 ENTFALTUNG VON PETRI-NETZEN 91 4.3.2 ENDLICHES PREFIX EINER NETZENTFALTUNG 94 4.3.3 ENTFALTUNG DES PETRI-NETZ-ZUSTANDSRAUMMODELLS 97 4.4 UEBERDECKTER EVOLUTIONSGRAPH FUER ZYKLISCHES EINSCHWINGVERHALTEN 102 4.4.1 ZYKLISCHES VERHALTEN IM HYBRIDEN SYSTEM 102 4.4.2 STABILER ZYKLUS 104 4.4.3 BEGRENZTER ZYKLUS 109 4.4.4 BEGRENZTES SYSTEMVERHALTEN BEI MEHREREN ZYKLEN 112 4.4.5 DARSTELLUNG IM EVOLUTIONSGRAPHEN 116 5 SYNTHESE VON STEUERUNGSKORREKTUREN 119 5.1 SYNTHESEZIEL UND VORAUSSETZUNGEN 119 5.2 HERLEITUNG DER ERFORDERLICHEN SCHALTBEDINGUNGEN 121 5.2.1 ERMITTLUNG DER KRITISCHEN TRANSITIONEN UND SCHALTBEDINGUNGEN 121 5.2.2 SYNTHESE MINIMALER STEUERUNGSERWEITERUNGEN 124 5.3 REALISIERUNG DER ZUSAETZLICHEN SCHALTBEDINGUNGEN 127 6 ANWENDUNGSBEISPIEL EINER FERTIGUNGSZELLE 130 6.1 ANLAGENBESCHREIBUNG 130 6.2 MODELLBILDUNG 132 6.3 ANALYSE UND SYNTHESE VON STEUERUNGSKORREKTUREN 136 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 140 A ANHANG 143 A.1 ABKUERZUNGEN 143 A.2 SYMBOLE 144 B LITERATUR 148
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