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Reger, Johann

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Works: 6 works in 10 publications in 2 languages and 39 library holdings
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Most widely held works by Johann Reger
H∞ suboptimal tracking control for bilinear power converter systems with dynamic feedback : theory and experiment by Bernd Schmidt( )

2 editions published in 2011 in English and held by 17 WorldCat member libraries worldwide

In der vorliegenden Dissertation werden bilineare Leistungskonvertersysteme untersucht, wie sie für Modellgleichungen mit gemittelten Zuständen im kontinuierlichen Betrieb (engl. "continuous conduction mode")auftreten. Da eine große Zahl dieser Leistungskonverter nicht eingangs-zustandslinearisierbar hinsichtlich des Regelausgangs und dann oft sogar nicht-minimalphasig sind, zählen sie zur Klasse der schwierig zu regelnden Systeme. Ein Regelungsziel für die betrachtete Systemklasse ist die Berücksichtigung von Referenztrajektorien für einen Wunschausgang des Systemmodells. Dazu wird ein sogenanntes Fehlersystem eingeführt, das die Differenz zwischen tatsächlichen Größen und Referenzgrößen widerspiegelt. Aufgrund der Bilinearität der ursprünglichen Modellgleichung ist dieses Fehlersystem dann zeitvariant. Ein weiteres Ziel ist das Ausregeln von auftretenden Störungen, Messrauschen, Modellunsicherheiten, usw., was üblicherweise anhand eines Integratoranteils (kurz: I-Anteils) im Regelgesetz berücksichtigt wird. Ein I-Anteil ist eine dynamische Erweiterung der Zustandsgleichungen und führt zu einem zusätzlichen Zustand. Damit die zusätzliche Differentialgleichung nicht entkoppelt vorliegt, muss mit einer geeigneten Eingangstransformation dafür gesorgt werden, dass der Integriererzustand im Regelgesetz vorkommt. Dadurch wird jedoch die ursprüngliche Bilinearität der Gleichungen zerstört, so dass am Ende ein eingangsaffines System vorliegt, das aber natürlich aufgrund der Bilinearität der ursprünglichen Systemgleichungen eine spezifische Struktur aufweist. Eine ähnliche Herangehensweise wie beim I-Anteil ermöglicht die Schätzung und Rückführung der Störung, womit dieselben Regelungsziele verfolgt werden wie bei der Variante mit dem I-Anteil. Hier führt die dynamische Erweiterung mit dem Schätzer im Gegensatz zum I-Anteil allerdings wieder auf eine bilineare Systemgleichung. Allerdings ist dieser Ansatz weniger allgemein und erfordert eine Neuplanung der Referenztrajektorien in Echtzeit, birgt aber mehr Freiheiten in der Wahl der Reglerparameter für den geschlossenen Regelkreis. Als Rückführstrategie wird eine H8-Zustandsregelung gewählt, um auftretenden Störungen mit möglichst minimalem Stellaufwand auszuregeln. Außerdem soll gleichzeitig der Fehler des Regelausgangs klein gehalten werden. Um schließlich die Stabilität des geschlossenen Regelkreises für nichtverschwindende Störungen untersuchen zu können, wird die sogenannten integral Input-to-State Stability (iISS) verwendet. Als Ergebnis der Arbeit können Bedingungen formuliert werden, wann eine suboptimale H8-Zustandsregelung gefunden werden kann. Unter Annahme dieser Bedingungen folgt dann sofort die iISS-Eigenschaft des geschlossenen Regelkreises. Die Allgemeinheit des Verfahrens zeigt sich dadurch, dass es sogar möglich ist, den vorgestellten Ansatz auf allgemeine bilineare Systeme mit mehreren Eingängen zu erweitern. Das experimentelle Beispiel eines Hochsetzstellers in Kombination mit einem Gleichstrommotor wird dann zum Testen des Regelentwurfsverfahrens herangezogen. Dabei ist die Regelungsaufgabe, die Winkelgeschwindigkeit der Motorwelle einer vorgegeben Referenztrajektorie nachfahren zu lassen und auftretende Laststörungenauszuregeln. Dazu wurde die Variante der dynamischen Erweiterung anhand der Rückführung der Störung mit Trajektorienneuplanung verwendet. Mit einer suboptimalen H8-Zustandsregelung wird der Regelkreis geschlossen, so dass iISS gewährleistet werden kann. Für die Echtzeitgenerierung der durch ein Approximationsverfahren ermöglichten Trajektorienneuplanung wird außerdem Beschränktheit gezeigt. Eine Vielzahl von Experimenten dient der genaueren Untersuchung des Verfahrens
Towards understanding human locomotion by Horst-Moritz Maus( )

2 editions published in 2013 in English and held by 12 WorldCat member libraries worldwide

Die zentrale Frage, die in der vorliegenden Arbeit untersucht wurde, ist, wie man die komplizierte Dynamik des menschlichen Laufens besser verstehen kann. In der wissenschaftlichen Literatur werden zur Beschreibung von Laufbewegungen (Gehen und Rennen) oftmals minimalistische "Template"--Modelle verwendet. Diese sehr einfachen Modelle beschreiben nur einen ausgewählten Teil der Dynamik, meistens die Schwerpunktsbahn. In dieser Arbeit wird nun versucht, mittels Template-Modellen das Verständnis des Laufens voranzubringen. Die Analyse der Schwerpunktsbewegung durch Template-Modelle setzt eine präzise Bestimmung der Schwerpunktsbahn im Experiment voraus. Hier für wird in Kapitel 2.3 eine neue Methode vorgestellt, welche besonders robust gegen die typischen Messfehler bei Laufexperimenten ist. Die am häufigsten verwendeten Template-Modelle sind das Masse-Feder-Modell und das inverse Pendel, welche zur Beschreibung der Körperschwerpunktsbewegung gedacht sind und das Drehmoment um den Schwerpunkt vernachlässigen. Zur Beschreibung der Stabilisierung der Körperhaltung (und damit der Drehimpulsbilanz) wird in Abschnitt 3.3 das Template-Modell "virtuelles Pendel" für das menschliche Gehen eingeführt und mit experimentellen Daten verglichen. Die Diskussion möglicher Realisierungsmechanismen legt dabei nahe, dass die Aufrichtung des menschlichen Gangs im Laufe der Evolution keine große mechanische Hürde war. In der Literatur wird oft versucht, Eigenschaften der Bewegung wie Stabilität durch Eigenschaften der Template-Modelle zu erklären. Dies wird in modifizierter Form auch in der vorliegenden Arbeit getan. Hierzu wird zunächst eine experimentell bestimmte Schwerpunktsbewegung auf das Masse-Feder-Modell übertragen. Anschließend wird die Kontrollvorschrift der Schritt-zu-Schritt-Anpassung der Modellparameter identifiziert sowie eine geeignete Näherung angegeben, um die Stabilität des Modells, welches mit dieser Kontrollvorschrift ausgestattet wird, zu analysieren. Der Vergleich mit einer direkten Bestimmung der Stabilität aus einem Floquet-Modell zeigt qualitativ gute Übereinstimmung. Beide Ansätze führen auf das Ergebnis, dass beim langsamen menschlichen Rennen Störungen innerhalb von zwei Schritten weitgehend abgebaut werden. Zusammenfassend wurde gezeigt, wie Template-Modelle zum Verständnis der Laufbewegung beitragen können. Gerade die Identifikation der individuellen Kontrollvorschrift auf der Abstraktionsebene des Masse-Feder-Modells erlaubt zukünftig neue Wege, aktive Prothesen oder Orthesen in menschenähnlicher Weise zu steuern und ebnet den Weg, menschliches Rennen auf Roboter zu übertragen
Linear systems over finite fields : modeling, analysis, and synthesis by Johann Reger( Book )

3 editions published in 2004 in English and held by 7 WorldCat member libraries worldwide

Discrete time systems with event-based dynamics: recent developments in analysis and synthesis methods by Edgar Delgado-Eckert( )

1 edition published in 2011 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Nichtlineare Zustandsschätzung von Permanentmagnet-Synchronmotoren by Joachim Kaiser( Book )

1 edition published in 2016 in German and held by 1 WorldCat member library worldwide

Für Permanentmagnet-Synchronmotorenist die sensorlose Regelung weit verbreitet und aufgrund der verlängerten Lebensdauer des Motors beliebt. Für die Anwendung sind verschiedene Beobachterkonzepte vorhanden. In dieser Arbeit werden vier Varianten der Zustandsraumdarstellung mit direkter Schätzung der Drehgeschwindigkeit und des Drehwinkels verglichen und in Hinsicht auf die Robustheit gegenüber Parameterveränderungen im Modell geprüft. Dabei lassen sich Vorteile der Formulierung in statorfesten Koordinaten sowie für einen Eingang der statorfesten Spannungen für rotorfeste Koordinaten feststellen
Entwurf und Implementierung der Steuerung einer Polymerisationsanlage im semikontinuierlichen Verfahren unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen in der Verfahrenstechnik by Marcel Peterseim( )

1 edition published in 2015 in German and held by 1 WorldCat member library worldwide

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Umsetzung einer Steuerungsaufgabe unter den Bedingungen des Explosionsschutzes in der Verfahrenstechnik. Der Schwerpunkt wird hierbei auf die Konzeptionierung der Kommunikation eines Automatisierungssystems für die Anbindung einer explosionsgefährdeten Feldebene gelegt. Aufgrund der Komplexität der Explosionsschutzrichtlinien werden diese zunächst erläutert. Anschließend werden auf Grundlage der Richtlinien und den daraus resultierenden Maßnahmen und Empfehlungen Kommunikationslösungen der Verfahrensindustrie nach ihren Umsetzungsmöglichkeiten untersucht. Um einen anschaulichen Vergleich der Kommunikationslösungen zu erlangen, werden zwei Kommunikationskonzepte für eine verfahrenstechnische Anlage erstellt und nach ausgewählten Kriterien beurteilt. Als Resultat wird anhand der Kriterien eine Entscheidung über das geeignetste Konzept für die untersuchte Anlage getroffen
 
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