Adaptive Regelung
Adaptive Regelung wird in der Regelungstechnik eine Regelung genannt, die ihre Parameter auf die Umgebung anpassen kann.Die adaptive Regelung wird eingesetzt, da eine normal Regelung nur relativ kleine Änderungen in der Prozess-Dynamik ausgleichen kann. Deshalb gibt es die adaptive Regelung für größere Änderungen, bei denen der Regler nicht mehr zufriedenstellend arbeiten kann. Beispiele hierfür sind Überschallflugzeuge, deren Verhalten sich bei jedem Mach stark verändern, so dass ein Flugregler mit konstanten Werten nicht mehr ausreichend funktioniert.
Ebenso kann es bei Prozessen durch Delay und Störungen hilfreich sein, wenn sich der Regler anpasst. Dies ist unter anderem auch für Alterung und Abnutzung sinnvoll.
Einteilung
Typisch für den Ablauf der Adaption sind dabei die Identifikation, die indirekt oder direkt erfolgen kann, und der Entscheidungsprozess, der über eine Modifikationsstufe die einstellbaren Parameter während des Prozessablaufs ändert.
Der Unterschied der folgenden adaptiven Regelungen besteht dabei in den unterschiedlichen Realisierungen dieser 3 Stufen. Die adaptiven Regelsysteme lassen sich hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und ihrem Ausführungsprinzip dabei in 3 Grundstrukturen einteilen.
Geregelte Adaption mit parallelem Vergleichsmodell (S.137 Heinz Unbehauen: Regelungstechnik III, Vieweg, 2000, 6. Auflage, ISBN 3528533498)
Dabei wird das Verhalten des realen Prozesses mit dem des fest vorgegebenen Modell verglichen. Die Abweichung dieser beiden Modelle wird der Adaptionseinrichtung zugeführt, und diese verändert die Regelparameter, bis die Abweichung möglichst klein wird.
Neben dieser Bezeichnung (Unbehauen 1988) ist auch der Name Modell-Referenz-Regelung (Föllinger 1992) gebräuchlich. Die englische Bezeichnung lautet model reference adaptive systems (MRAS) bzw. model reference adaptive control (MRAC).
Geregelte Adaption ohne Vergleichsmodell (S. 137 - 138 )
Dabei werden Änderungen im Regelkreis durch eine Identifikationsstufe erkannt und die Regelparameter auf Grundlage eines Gütekriteriums angepasst.
Gesteuerte Adaption (parameter scheduling) (S. 138 )
"Ist das Verhalten eines Regelsystems für unterschiedliche Parameteränderungen der Regelstrecke und Störungen z bekannt, dann ist es oft möglich die erforderlichen Anpassungen der Reglerparameter über eine feste Zuordnung vorzunehmen." Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine Steuerung und nicht um eine Regelung, so dass die Auswirkungen der Parameteränderungen nicht betrachtet werden.
Quellen
Weblinks
• Adaptive Control
• zu MRAC engl.
Literatur
* K. J. Astrom and B. Wittenmark, Adaptive Control, Addison-Wesley, 1989, 2d ed.
• Shankar Sastry and Marc Bodson, Adaptive Control: Stability, Convergence, and Robustness, Prentice-Hall, 1989-1994
