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Anwendung auf das Rössler-System

  Das Rössler-System (1.3) erfüllt die Bedingungen des letzten Abschnitts. Dazu wählt man als Poincaré -Ebene , weil in diesem Bereich nahezu verschwindet (vgl. Abb. 1.6). Die Dynamik auf dem Poincaré -Schnitt kann also näherungsweise eindimensional betrachtet werden. Außerdem hängt die Wiederkehrzeit zur Poincaré -Ebene in der Nähe des Attraktors nur schwach von ab (vgl. Abb. 5.2).

 

Auch der nächste -Wert hängt nur sehr schwach vom Anfangswert von ab (vgl. Abb. 5.3). Im folgenden wird deshalb die Abhängigkeit von der -Komponente vernachlässigt. Durch Anwendung numerischer Verfahren (vgl. Kapitel 2.2.2) erhält man Polynomapproximationen für die Wiederkehrzeit und den nächsten -Wert als Funktion der Anfangswerte für (Tabelle 5.1).

 

 

Diese Approximationen stellen das diskrete Modell des Rössler-Systems dar, mit dem es nun gesteuert werden soll. Als Solldynamik wurde eine periodische Dynamik des kontinuierlichen Systems, also ein Fixpunkt in der Poincaré -Ebene gewählt:

Dabei wurde für die Lage des Sollfixpunkts einmal , zum anderen gewählt. Die Anwendung des Stabilitätskriteriums aus den Gleichungen (5.12) bis (5.14) liefert die Eigenwerte aus Tabelle 5.2. Eine stabile rückkopplungsfreie Steuerung auf eine periodische Wunschdynamik ist also für möglich. Für und gibt es keinen Bereich für , in dem beide Eigenwerte betragsmäßig kleiner als eins sind. Eine stabile Steuerung ist für diese Fälle also nicht zu erwarten.

 

Abb. 5.4 zeigt die Wirkung der Anwendung einer -förmigen Steuerkraft auf das kontinuierliche System.

 

Da bei realen Sytemen -förmige Kraftimpulse oft nicht angewendet werden können, wird nun das Verhalten bei Steuerung mit Rechteckimpulsen (Methode 2, Seite gif) untersucht. Abb. 5.5 zeigt für verschiedene Pulslängen dt die mittlere quadratische Abweichung der gesteuerten Dynamik von der Wunschdynamik

 

 



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Werner Eberl
Fri Apr 14 00:36:50 MET DST 1995