Regelmodule

Regelmodul ist eine Software- oder Hardwarekomponente, die anhand einer festgelegten Regelbasis das Verhalten eines Systems steuert. Typischer Anwendungsbereich sind Regel- und Steuerungssysteme in der Industrie, im Gebäudemanagement, in der Robotik und in der Fahrzeugtechnik. Das Modul nimmt Messwerte als Eingänge auf, bewertet sie gemäß einer Menge von Wenn-dann-Regeln oder anderen Heuristiken und erzeugt daraufhin Befehle für Aktoren.

Architektur: Eine Regelbasis enthält die Regeln; eine Inferenz-Engine interpretiert sie; Schnittstellen zu Sensoren und Aktoren ermöglichen den Datenaustausch; optional gibt es eine Wissens- oder Datenbasis, Protokollierung und Fehlerbehandlung. Regelmodule können embedded in SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder DCS oder als Softwarekomponente in Netzwerken tätig sein.

Regeltypen: rein regelbasierte (If-Then), fuzzy-Logik-basierte Regelmodule, hybride Ansätze, bei denen Modellinformationen mit Regeln kombiniert werden. Realzeiteinsatz erfordert deterministische Ausführung, Sicherheits- und Ausfallsicherheit.

Verfahren: Inferenzmethoden wie Vorwärtsverkettung (forward chaining) oder Rückwärtsverkettung; bei fuzzy-Systemen Mamdani oder Sugeno. Designaspekte: Determinismus, Latenzen, Robustheit, Nachvollziehbarkeit der Entscheidungen, Wartbarkeit, Validierung.

Anwendungen: Prozessregelung in der Industrie, Gebäudetechnik, Verkehrstechnik, Robotik, Energie- und Smart-Grid-Anwendungen.

Begriffliches Umfeld: Regelmodule arbeiten oft mit PLCs/DCS bzw. SCADA-Systemen und IoT-Plattformen zusammen; sie können Teil eines größeren Regelkreises sein.

Beispiel: Ein Thermostat ist das einfachste Regelmodul; komplexere Systeme verwenden mehrere Regelmodule, deren Ergebnisse zu einer Gesamtabsteuerung beitragen.