6. Führungs- und Störverhalten eines Regelkreises

Wer von Studierenden technischer Hochschulen und Universitäten kennt sie nicht, die Führungs- und Störverhalten eines Regelkreises! Beide Verhalten werden in jedem Lehrbuch der Regelungstechnik ähnlich behandelt, weil die Nennerpolynome von beiden Übertragungsfunktionen (und folglich die dynamischen Verhalten) gleich sind. Der Unterschied besteht nur darin, an welcher Stelle des Regelkreises das Eingangssignal wirkt. Fast alle in der Literatur beschriebenen Entwurfsverfahren beziehen sich auf Führungsverhalten, weil sie auch für Störverhalten (wegen der o. g. gleichen Nennerpolynome) gelten. Es wird erwartet, dass die nach dem Führungsverhalten optimal eingestellten Regler auch beim Störverhalten optimal funktionieren werden, was theoretisch und praktisch nicht der Fall ist. Zwar bleibt der Kreis stabil, jedoch wird die Wirkung von Störgrößen mit anderer Ausregelzeit und ggf. mit einem statischen Fehler beseitigt. Die bekannten Verfahren der Störgrößenunterdrückung sind nur dann wirksam, wenn die Störungen bekannt und messbar sind, was eher selten vorkommt. In diesem Kapitel wird das Störverhalten nach einem neuen Konzept behandelt, wonach ein neues Modul, der sogenannte Data Stream Manager (DSM), entwickelt ist. DSM wird „Terminator“ genannt, weil damit alle Störungen, ohne gemessen zu werden und unabhängig von der Applikationsstelle, komplett beseitigt werden. Die neuen DSM sind in diesem Kapitel auch für Führungsverhalten vorgestellt: für Anfahren mit einer Impulsfolge (Overset), mit Begrenzung (Override), mit einem Referenzmodell (Multiset), mit einem Fuzzy-ähnlichen Algorithmus (FFF) sowie der DSM Redundanz für die Umschaltung zwischen zwei Reglern für die redundante Regelung und für die Regelung von nicht-stationären bzw. linearen zeitvarianten Strecken (LZV).