Adaptive Regelsysteme

Zusammenfassung

Die meisten Verfahren zum Entwurf von Regelsystemen setzen eine zeitinvariante Regelstrecke voraus. Häufig aber ändert sich entweder das dynamische Verhalten von Regelstrecken während des Betriebs oder es ist a priori unbekannt. Um trotz zeitlich veränderlichem oder unbekanntem Verhalten der Regelstrecke im Sinne eines Gütekriteriums ein optimales Gesamtverhalten des Regelkreises zu erzielen, muß entweder ein unempfindlicher (oder robuster) Reglerentwurf gewählt werden, oder es müssen Regler eingesetzt werden, die ihre Eigenschaften (z. B. Struktur und Parameter) dem zeitvarianten oder unbekannten Regelstrek-kenverhalten anpassen können. Im Falle von relativ großen und unvorhersehbaren Parameteränderungen oder bei großen Parameterunsicherheiten eignen sich vor allem selbstanpassende oder adaptive Regelsysteme. Adaptive Regelsysteme stellen eine natürliche Erweiterung des klassischen Regelungsprinzips dar. Gemäß Bild 5.1.1 wird dem Grundregelkreis ein adaptives System (Anpassungssystem) überlagert. Aufgrund einer direkten oder indirekten Identifikation werden über einen Entscheidungsprozeß in einer Modifikationsstufe die einstellbaren Parameter während des Prozeßablaufs ständig selbsttätig angepaßt. Diese drei Stufen, welche die Identifikation, den Entscheidungsprozeß und die Modifikation umfassen, sind typisch für den Ablauf des Adaptionsvorganges. Je nach der Art der Realisierung dieser 3 Stufen ergeben sich unterschiedliche Strukturen adaptiver Regelsysteme.