Generalized Feedback Control and Application to Vehicle Path Following Control

In dieser Dissertation wird ein diskreter Regelungsansatz eingeführt und definiert als 'Generalized Feedback Control' (GFC). Im allgemeinen Sprachgebrauch wird 'Feedback Control' mit einem Regelungssignal in Verbindung gebracht, das proportional zu dem Fehler angesetzt wird, der zwischen einer gewünschten und der tatsächlichen Systemantwort auftritt. Ein Summationspunkt, der die Differenz zwischen beiden berechnet, ist dabei das zentrale Element dieses traditionellen Paradigmas. Die Beschränkung der Rückkopplung auf eine einfache Subtraktion spielt eine entscheidende Rolle für die Analyse des Systems anhand der Linearen System Theorie. In Generalized Feedback Control wird die Rückkopplung nicht auf eine funktionale Verabeitung beschränkt, sondern auf eine algorithmische. Zwei grundlegende Formen der Rückkopplung werden identifiziert: Motivationsabgleich (motivation matching) und Situationsanpassung (circumstance cognition). Ein Modul zur Berechnung eines geometrisch-dynamischen Plans setzt den aktuellen Systemzustand in bezug zu einer Kurzzeitmotivation (short term motivation). Als Ergebnis liefert es einen geometrisch-dynamischen Plan für das darauffolgende Regelungsintervall, den sogenannten 'GD-Plan.' Ein weiteres Modul, der 'plan-to-action mapper,' hat die Aufgabe entsprechende Regelgrößen zu berechnen, die im gegebenen Systemzustand die Umsetzung des geometrisch-dynamischen Plans ermöglichen. Die Abkehr vom Summationspunkt hat zur Konsequenz, daß klassische Analysemethoden nicht verwendet werden können um die Zuverlässigkeit und Stabilität des Systems zu untersuchen. Diese Dissertation führt eine Algorithmus-orientierte Methode ein um die Zuverlässigkeit des Regelungssystems zu untersuchen: das Kriterium der 'Containability' (Ausmass der Dominanz über das zu regelnde System). Es basiert auf der Idee, die Fähigkeit des Regelungssystems zu untersuchen, den zulässigen Bereich der Systemzustände nicht zu verlassen. Die mathematische Modellierung der Kurzzeitmotivation verlangt nach einer tieferen Betrachtung. Aus diesem Grund wird ein geschlossener mathematischer Ansatz eingeführt, um einen eindeutigen GD-Plan zu ermitteln ausgehend von einer Menge von Präferenzen bezüglich des Grundbereichs der möglichen geometrisch-dynamischen Pläne.

Author dc:creator

• Schäfer, Frank René

Advisor dc:contributor.advisor

• Schuller, Jürgen

Licence dc:rights.uri

• http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/

Language dc:language.iso

en, English

Identifier URI

urn:nbn:de:kobv:83-opus-7724
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-871

OAI identifier oai:identifier

oai:depositonce.tu-berlin.de:11303/1168