7. Modellbasierte ASA-Regelung

Der vom Autor zum ersten Mal 1997 eingeführte Antisystem-Approach (ASA) ist in diesem Kapitel für modellbasierte Regler angewendet. Laut ASA kann man zu jedem beliebigen dynamischen System ein Antisystem bilden, und zwar so, dass bei beliebigen Eingängen von Antisystemen eine Bilanz zwischen beiden Systemen gilt. In Bezug auf Regelkreise wird mit dem Begriff ASA eine Schaltung aus zwei Blöcken (reale Regelstrecke und deren Modell, genannt Schattenstrecke) bezeichnet, die sich gegenseitig kompensieren, ohne dabei die reziproke Übertragungsfunktion der Regelstrecke zu bilden. Somit sind die ASA-Regler frei von Nachteilen der konventionellen Kompensationsregelung. Zu den Vorteilen der ASA-Regelung gehört auch die Möglichkeit, sowohl neue Optionen der modellbasierten Regler zu entwerfen (Vorfilter, Kompensator) als auch neue Regelstrukturen zu bilden, wie Turboregelung, Regelung mit Bypass und ASA-Predictor. Bei der letzteren Option handelt es sich um einen modifizierten Smith-Predictor für die modellbasierte Regelung der Strecken mit Totzeit. Zu jeder Option wurde ein entsprechender Data Stream Manager entwickelt und mit MATLAB^®/Simulink-Beispielen verdeutlicht. Abschließend werden Übungsaufgaben angeboten und mit Lösungen begleitet.