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Methode der harmonischen Balance

Index Methode der harmonischen Balance

Die Methode der harmonischen Balance – angewandt in der Regelungstechnik – besteht darin, die Dauerschwingungen eines nichtlinearen zurückgekoppelten dynamischen Systems durch eine harmonische Schwingung anzunähern.

34 Beziehungen: Aperiodisch, Übertragungsfunktion, Übertragungssystem, BIBO-Stabilität, Dynamisches System, Frequenzgang, Gleichgewicht (Systemtheorie), Hammerstein-Modell, Harmonische, Imagination, Kartesisches Koordinatensystem, Komplexe Zahl, Lineares System (Systemtheorie), Matlab, Nichtlineares System, Nikolai Mitrofanowitsch Krylow, Nikolai Nikolajewitsch Bogoljubow, Ortskurve, P-Glied, Polarkoordinaten, Polstelle, Polynom, PT2-Glied, Regelkreis, Regelungstechnik, Schwingung, Simulink, Stabilitätskriterium von Nyquist, Superposition (Physik), Tiefpass, Vorzeichen (Zahl), Vorzeichenfunktion, Wiener-Modell, Zweipunktregler.

Aperiodisch

Der Begriff aperiodisch bezeichnet in Physik und Technik – zumindest in der internationalen Normung zur Elektrotechnik – „einen nicht oszillierenden Übergang von einem stationären Zustand in einen anderen“.

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Übertragungsfunktion

Die Übertragungsfunktion oder auch Systemfunktion beschreibt in der ingenieurwissenschaftlichen Systemtheorie mathematisch die Beziehung zwischen dem Ein- und Ausgangssignal eines linearen dynamischen Systems in einem Bildraum.

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Übertragungssystem

Ein Übertragungssystem (oft auch nur kurz System) ist in der Systemtheorie ein mathematisches Modell eines Vorgangs, der ein Signal umwandelt bzw.

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BIBO-Stabilität

BIBO-Stabilität (von), auch Eingangs-/Ausgangs-Stabilität, ist ein Begriff aus der Systemtheorie bzw.

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Dynamisches System

Ein (deterministisches) dynamisches System ist ein mathematisches Modell eines zeitabhängigen Prozesses, der homogen bezüglich der Zeit ist, dessen weiterer Verlauf also nur vom Anfangszustand, aber nicht von der Wahl des Anfangszeitpunkts abhängt.

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Frequenzgang

Der Frequenzgang ist der Zusammenhang zwischen Ein- und Ausgangssignal eines linearen zeitinvarianten Systems (LZI-System) bei einer sinusförmigen Anregung bezüglich der Amplitude und der Phase.

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Gleichgewicht (Systemtheorie)

Im allgemeinen Sinn ist ein System im Gleichgewicht, wenn es sich ohne Einwirkung von außen zeitlich nicht verändert.

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Hammerstein-Modell

Blockschaltbild eines Hammerstein-Modells, das aus der Reihenschaltung einer statischen Nichtlinearität vor einem linearen System besteht. Das Hammerstein-Modell ist eine nach Adolf Hammerstein benannte spezielle Modellform für nichtlineare dynamische Systeme.

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Harmonische

Schwingungsmoden einer Saite. Die erste Schwingung stellt die Grundschwingung mit der Grundfrequenz ''f'' dar. Die weiteren Schwingungen zeigen die ersten 6 Oberschwingungen mit Vielfachen der Grundfrequenz. Eine Harmonische ist in der klassischen Physik und Technik eine harmonische Schwingung, deren Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches einer Grundfrequenz ist.

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Imagination

Imagination („Bild“) ist synonym mit Einbildung, Einbildungskraft, Phantasie.

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Kartesisches Koordinatensystem

Ein kartesisches Koordinatensystem ist ein orthogonales Koordinatensystem.

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Komplexe Zahl

natürlichen Zahlen \N gehören. Die komplexen Zahlen stellen eine Erweiterung der reellen Zahlen dar.

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Lineares System (Systemtheorie)

In der Systemtheorie ist ein lineares System ein Modell für einen hinreichend gut isolierten Teil der Natur, in dem alle auftretenden Funktionen lineare Abbildungen sind.

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Matlab

Matlab (Eigenschreibweise: MATLAB) ist eine kommerzielle Software des US-amerikanischen Unternehmens MathWorks zur Lösung mathematischer Probleme und zur grafischen Darstellung der Ergebnisse.

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Nichtlineares System

Nichtlineare Systeme (NL-Systeme) sind Systeme der Systemtheorie, deren Ausgangssignal nicht immer proportional zum Eingangssignal (Systemreiz) ist.

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Nikolai Mitrofanowitsch Krylow

Nikolai Mitrofanowitsch Krylow (wiss. Transliteration Nikolaj Mitrofanovič Krylov; * in Sankt Petersburg; † 11. Mai 1955 in Moskau) war ein russisch-sowjetischer Mathematiker.

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Nikolai Nikolajewitsch Bogoljubow

Nikolai Nikolajewitsch Bogoljubow (1930) Nikolai Nikolajewitsch Bogoljubow,, englische Transkription Nikolay Nikolaevich Bogolyubov, (* in Nischni Nowgorod; † 13. Februar 1992 in Moskau) war ein sowjetischer theoretischer Physiker und Mathematiker.

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Ortskurve

Der Begriff Ortskurve wird in verschiedenen Bereichen verwendet.

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P-Glied

P-Glied im Strukturbild P-Glied als Symbol Als P-Glied (oder Proportionalglied) bezeichnet man ein lineares zeitinvariantes Übertragungsglied in der Regelungstechnik, welches ein proportionales Übertragungsverhalten aufweist.

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Polarkoordinaten

Ein Polargitter verschiedener Winkel mit Grad-Angaben In der Mathematik und Geodäsie versteht man unter einem Polarkoordinatensystem (auch: Kreiskoordinatensystem) ein zweidimensionales Koordinatensystem, in dem jeder Punkt in einer Ebene durch den Abstand von einem vorgegebenen festen Punkt und durch den Winkel zu einer festen Richtung festgelegt wird.

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Polstelle

Der Absolutwert der Gammafunktion geht nach Unendlich an den Polstellen (links). Rechts hat sie keine Polstellen und steigt nur schnell an. In der Mathematik bezeichnet man eine einpunktige Definitionslücke einer Funktion als Polstelle oder auch kürzer als Pol, wenn die Funktionswerte in jeder Umgebung des Punktes (betragsmäßig) beliebig groß werden.

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Polynom

Ein Polynom ist ein algebraischer Term, der sich als Summe von Vielfachen von Potenzen einer Variablen bzw.

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PT2-Glied

PT2-Glied im Strukturbild Als PT2-Glied bezeichnet man ein LZI-Übertragungsglied in der Regelungstechnik, welches ein proportionales Übertragungsverhalten mit einer Verzögerung 2.

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Regelkreis

Als Regelkreis wird der dynamische Wirkungsablauf zwischen Regler und Regelstrecke zur Beeinflussung der Regelgröße y(t) in einem geschlossenen System bezeichnet, bei dem diese Größe fortlaufend gemessen und mit der Führungsgröße w(t) verglichen wird.

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Regelungstechnik

Regelungstechnik ist eine Ingenieurwissenschaft, welche die in der Technik vorkommenden Regelungsvorgänge behandelt.

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Schwingung

Als Schwingungen oder Oszillationen (‚schaukeln‘) werden wiederholte zeitliche Schwankungen von Zustandsgrößen eines Systems bezeichnet.

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Simulink

Simulink ist eine Software des Herstellers The MathWorks zur Modellierung von technischen, physikalischen, finanzmathematischen und anderen Systemen.

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Stabilitätskriterium von Nyquist

Das Stabilitätskriterium von Nyquist, auch Strecker-Nyquist-Kriterium, nach Harry Nyquist und Felix Strecker, ist ein Begriff aus dem Bereich der Regelungstechnik und der Systemtheorie.

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Superposition (Physik)

Unter Superposition, auch Superpositionsprinzip, versteht man in der Physik eine Überlagerung gleicher physikalischer Größen gemäß den Regeln einer Superposition in der Mathematik.

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Tiefpass

Als Tiefpass bezeichnet man in der Elektronik solche Filter, die Signalanteile mit Frequenzen unterhalb ihrer Grenzfrequenz annähernd ungeschwächt passieren lassen, Anteile mit höheren Frequenzen dagegen dämpfen.

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Vorzeichen (Zahl)

Ein Vorzeichen oder Signum (von signum Zeichen) ist ein Zeichen, das einer reellen Zahl vorangestellt wird, um sie als positiv oder negativ auszuweisen.

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Vorzeichenfunktion

Die Vorzeichenfunktion oder Signumfunktion (von) ist in der Mathematik eine Funktion, die einer reellen oder komplexen Zahl ihr Vorzeichen zuordnet.

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Wiener-Modell

Blockschaltbild eines Wiener-Modells, das aus der Reihenschaltung eines linearen Systems und einer statischen Nichtlinearität besteht Das Wiener-Modell (nach dem US-amerikanischen Mathematiker Norbert Wiener) ist eine spezielle Modellform für nichtlineare dynamische Systeme.

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Zweipunktregler

Ein Zweipunktregler ist ein unstetig arbeitender Regler mit zwei Ausgangszuständen Log.

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Leitet hier um:

Beschreibungsfunktion, Harmonische Balance, Harmonische Linearisierung, Methode der Beschreibungsfunktion.

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