8. Mehrgrößenregelung

Die Probleme beim Entwurf von Mehrgrößenregelungen resultieren aus zwei Tatsachen: Es liegen mehrere Regel-/Stellgrößen vor, und es gibt eine starke innere Kopplung zwischen benachbarten Regelkreisen. Wegen innerer Kopplungen beeinflussen sich die einzelnen Regelkreise gegenseitig, was zu Störungen des gesamten Mehrgrößensystems bis zum Stabilitätsverlust führt. Das etablierte Verfahren der Regelungstechnik beim Entwurf von Mehrgrößensystemen ist deren Zustandsbeschreibung im Zeitbereich, weil die klassische Beschreibung mittels Übertragungsfunktionen im Bildbereich bei vielen Regelgrößen versagt. Dagegen lassen die in Kap. 2 beschriebenen Datenflusspläne auch mehrere verkoppelte Regelkreise einfach abbilden. Der Buseinsatz, der in den vorherigen Kapiteln bereits angewendet wurde, wirkt besonders überzeugend bei der Mehrgrößenregelung. Die Signalwege in einem Bus sind nachvollziehbar, sodass man einfach die Entkopplungswege finden kann. Auch die Simulation erfolgt dabei viel einfacher, man soll nur die Busse richtig konfigurieren. In diesem Kapitel werden die Busdarstellung von Mehrgrößensystemen beschrieben und ein Data Stream Manager eingesetzt, der als Router bezeichnet ist, mit dem der Entwurf von Mehrgrößensystemen doch mittels Übertragungsfunktionen möglich ist. Die Entkopplung von benachbarten Regelkreisen mit dem Router erfolgt nach anderen Konzepten als in der klassischen Regelungstechnik, wodurch die Anzahl der Bausteine für die Entkopplung drastisch reduziert wird. Abschließend werden Übungsaufgaben angeboten und mit Lösungen begleitet.