Eingrößen-Regelkreise

In diesem Kapitel werden die bisher behandelten Verfahren eingesetzt, um mit den Komponenten des offenen Kreises ein System mit geschlossenem Regelkreis zu erstellen, das vorgegebenen Spezifikationen bezüglich des dynamischen Antwortverhaltens genügt bzw. ihnen möglichst nahe kommt. Zur Erreichung dieses Zieles können meist verschiedene Zustandsgrößen gemessen oder Signale manipuliert und gemischt werden. Letztere Operationen werden im sogenannten „Regler“ durchgeführt. Bei Eingrößenregelungen mit einem besonders interessierenden Ausgangswert y, der trotz Störungen z an der Regelstrecke einem Sollwert y_s möglichst gleich sein soll, können der Regeleinrichtung neben dem Soll- und Istwert noch weitere Hilfsregelgrößen x_h zugeführt werden (Bild 4.1). Wenn x_h die Ableitung von y ist, ergibt sich im Bildbereich mit x_h = sy ein einfacher Zusammenhang und man spricht nach wie vor von einem Eingrößenregelkreis (mit Vorhaltsignal); ist x_h eine allgemeine Zustandsvariable, spricht man häufig bereits von einer Mehrgrößenregelung, obwohl man strenggenommen diese Bezeichnung Systemen mit mehreren Soll-, Steuer- und Ausgangsgrößen vorbehalten sollte.