Prozessvariablen

Prozessvariablen (PV) bezeichnen Größen, die den Zustand eines technischen Prozesses beschreiben und in der Regel gemessen, berechnet oder abgeleitet werden. Sie dienen der Regelung, Überwachung und Optimierung eines Prozesses. In der Praxis umfassen Prozessvariablen Messgrößen wie Temperatur, Druck, Durchfluss, Füllstand, Konzentrationen und pH-Wert sowie daraus abgeleitete oder modellierte Größen wie Dichte oder Reaktionsgrad. Prozessvariablen können direkt von Sensoren erfasst oder aus Mess- und Schätzverfahren (Kalman-Filter, Soft-Sensoren) gewonnen werden.

Im Regelsystem unterscheidet man oft zwischen Stellgrößen (z. B. Ventilstellungen, Heizleistungen) und Regelgrößen bzw. PV, die vom Regler gehalten oder überwacht werden. Störungen beeinflussen PV direkt, während Sollwerte (Setpoints) Vorgaben für die PV liefern. In der Praxis werden PV gemessen, überwacht und modelliert, um Prozesszustände zu erfassen, Abweichungen zu erkennen und Stellgrößen entsprechend zu steuern.

Verfahrenstechnik, chemische Industrie, Energiesysteme und Fertigungsprozesse nutzen PV in Distributed Control Systems (DCS) und SCADA, oft in Verbindung mit modellbasierter Regelung (MPC). Eine saubere Erfassung, Datenqualität, Kalibrierung der Sensorik und Datenfusion sind entscheidend für die Zuverlässigkeit von Regel- und Optimierungsaufgaben.

Siehe auch: Regelungstechnik, Prozessführung, Sensorsysteme, Model Predictive Control.