The lecture will be given on June 22, 2009, 5 p.m. at the faculty room of FEIT, building 09, room 211.
Die Flachheits-Methodik wurde urspruenglich fuer nichtlineare Systeme eingefuehrt und hat zu zahlreichen Anwendungen fuer den modellbasierten Entwurf von nichtlinearen Steuerungen und Regelungen gefuehrt. Im Mittelpunkt der flachheitsbasierten Betrachtung stehen die Trajektorien-planung, der Entwurf einer Vorsteuerung und die exakte Linearisierung durch eine statische oder eine quasi-statische Zustandsrueckfuehrung. Diese Entwurfsschritte sind typisch fuer eine flachheitsbasierte Folgeregelung nichtlinearer Systeme.
Fuer lineare Systeme ist die Flachheit gleichbedeutend mit der Steuerbarkeit und damit einfacher als im nichtlinearen Fall festzustellen und anzuwenden. Allerdings sind die Ergebnisse der Flachheits-Methodik bisher kaum in die lineare Regelungstechnik eingeflossen, wenn man die entsprechenden Darstellungen in den einschlaegigen Lehrbuechern zum Massstab nimmt. So findet man in den meisten Lehrbuechern kaum naehere Ausfuehrungen ueber die Trajektorienplanung, den Vorsteuerungsentwurf oder die Synthese von Folgeregelungen. Demgegenueber besitzen diese Entwurfsaufgaben fuer die industrielle Praxis eine viel groessere Bedeutung, als man dies aus deren Behandlung in Lehre und Forschung vermuten koennte.
In dem Vortrag wird gezeigt, dass sich die Trajektorienplanung, der
Vorsteuerungsentwurf und die Synthese von Folgeregelungen sehr einfach in den Koordinaten der linearen Regelungs-Normalform durchfuehren lassen. Dieser Zugang fuehrt bei Eingroessensystemen unmittelbar zum Ziel. Bei Mehrgroessensystemen geht die Flachheits-Methodik ueber die bekannte Regelungs-Normalform hinaus und erfordert im allgemeinen Fall die Einfuehrung einer verallgemeinerten Regelungs-Normalform und den Entwurf einer quasi-statischen Zustandsrueckfuehrung. Die Ausfuehrungen in dem Vortrag orientieren sich an den linearen zeitinvarianten Zustandsgleichungen und werden anhand von einfachen Beispielsystemen veranschaulicht.
Professor Dr.-Ing.Dr.h.c. Michael Zeitz
Elektrotechnik-Diplom 1968 an der TH Darmstadt; 1973 Promotion und 1977 Habilitation fuer das Fachgebiet "Regelungstechnik" an der Universitaet Stuttgart; 1977 Professur fuer Simulationstechnik an der Ruhr-Universitaet Bochum; 1979-2005 Professur fuer Regelungstechnik am Institut fuer Systemdynamik und Regelungstechnik der Universitaet Stuttgart; 1992 Landesforschungspreis Baden-Wuerttemberg; 1999 Ehrendoktorwuerde der
TU Donezk/Ukraine; Arbeitsgebiete: Simulationstechnik, Regelung und Beobachtung von verteilten und nichtlinearen Systemen