WikiDer > Adaptive Steuerung

Adaptieve regeling
Eine adaptive Steuerung (MRAC)

EIN adaptive Steuerung ist ein Verordnung wobei die Struktur, Parameter oder Steuersignale von a dynamisches System angepasst oder auf Basis von erhaltenen Informationen über das Verhalten dieses Systems so bestimmt, dass ein vorgegebenes Kostenkriterium minimiert oder ein gewünschtes Verhalten verfolgt wird.

Eine adaptive Steuerung wird aus folgenden Gründen angewendet[1]:

  • Es gibt Variationen in der Prozessdynamik
  • Es gibt Unterschiede in der Art der Störungen disturbance
  • Wegen der Effizienz beim Anwenden einer Kontrolle auf einen Prozess.

Eine adaptive Steuerung verwendet a Model des Prozesses. Dieses Modell kann entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich sein. Eine adaptive Regelung ist jedoch nur dann notwendig, wenn eine Änderung Auswirkungen auf die Parameter in der Regelung hat.

Adaptive Steuerungen können unterschieden werden in Feedback und Feedforward-Varianten. Beispiele für adaptive Steuerungen sind:

Selbstabstimmende Regler, in niederländischen selbstabstimmenden Reglern, verwenden Sie a Schätzer für die Prozessparameter, auf deren Grundlage die Regelparameter bestimmt werden. Das Design verwendet normalerweise a ARMAX-Filter.

Modellreferenz Adaptive Regelsysteme verwenden ein Modell des Prozesses. Das Antwort die von diesem Modell vorhergesagt werden, sollten nach Möglichkeit eingehalten werden. bei einem Unterschied zwischen der Ausgabe des Referenzmodells und der Ausgabe des Prozesses wird ein Adaptionsmechanismus in Gang gesetzt. Es gibt viele Methoden, aus denen der Anpassungsmechanismus bestehen kann, einschließlich der Lyapunov-Methoden, das Hyperstabilitätsmethode und der erweiterte Fehlermethode error.[2]

MRAS ist besonders stark in Systemen, in denen der Sollwert schnell verfolgt werden muss, wie z Servosysteme.

Eine weitere adaptive Steuerung ist die Verstärkungsplanung. Dies ist eine spezielle Form der vorwärts gekoppelten adaptiven Regelung und erfordert eine gute Kenntnis des Prozesses. Dies ist eine Anordnung, die sich sehr schnell anpassen kann. Allerdings müssen alle Variablen messbar sein und das ist oft nicht möglich.

Adaptive Steuerungen können nicht immer verwendet werden:

  • Die Anpassungszeit kann lang sein
  • Adaptive Regler müssen möglicherweise absichtlich betätigt werden Lärm zum System hinzufügen und das ist nicht immer erlaubt
  • Prozessbediener sind nicht gut im Umgang mit adaptiven Steuerungen, da (manuelle) Änderungen an Einstellungen unvorhersehbarer sind als beispielsweise PID-Regler.
  • Die Stabilität adaptiver Regler kann nicht immer garantiert werden
  • Eine kontinuierliche Anpassung der Regelparameter ist nicht immer erforderlich.

Aus diesen Gründen wird oft noch die bekannte PID-Regelung verwendet.

Verweise

  1. ↑K.J. Ostrom, B. Wittenmark, adaptive Steuerung Addision-Wesley Publishing Company, 1989
  2. ↑A. J. Krijgsman, T. A. Rieswijk, Adaptive Schemata und Expertensysteme, Technische Universität Delft, Fakultät für Elektrotechnik, Fachbereich Regelungstechnik, 1987