Kontrollsysteme

Steuerungssysteme beeinflussen viele Anwendungen, von Space Shuttles bis hin zur automatisierten Fertigung. Sie existieren auf natürliche Weise, wie z. B. die Blutzuckerregulierung unseres Körpers oder die Anpassung der Herzfrequenz bei Stress.

Diese Systeme bestehen aus Subsystemen und Prozessen, die aus gegebenen Eingaben spezifische Ergebnisse erzeugen.

Stellen Sie sich einen Aufzug vor: Ein Fahrgast, der einen Knopf drückt, initiiert eine Eingabe an das Steuerungssystem und leitet sie in die gewünschte Etage.

Die Leistung des Systems, die durch die Geschwindigkeit und die Laufruhe des Aufzugs angezeigt wird, wird anhand des Einschwingverhaltens, der Reaktion des Systems auf Veränderungen, und des stationären Fehlers, der Diskrepanz zwischen der tatsächlichen und der gewünschten Leistung, gemessen.

Geregelte Größen werden gemessen und geregelt, Steuersignale leiten diese Änderungen.

Pflanzen sind die physischen Objekte, die gesteuert werden, und Prozesse sind die Vorgänge, die unter Kontrolle stehen.

Systeme kombinieren Komponenten für ein Ziel, und Störungen beeinflussen die Leistung. Die Rückkopplungsregelung sorgt für ein ausgewogenes Gleichgewicht, indem sie die Unterschiede zwischen Ausgang und Referenz reduziert.