SISOSystemen

SISOSystemen bezeichnet der Begriff im Bereich der Regelungs- und Signalverarbeitungstechnik die Klasse von Systemen, die jeweils einen einzigen Eingang und einen einzigen Ausgang besitzen. Der Begriff stammt von den englischen Begriffen Single Input Single Output und ist somit ein Synonym für ein einzelner Eingangs- und Ausgangskanal.

Mathematisch werden SISOSystemen häufig mit linearen zeitinvarianten Übertragungsfunktionen beschrieben, die als Quotient zweier Polynome im komplexen Frequenzbereich dargestellt werden. Durch die Notwendigkeit eines einzelnen Eingangs kann die Analyse und das Design von Reglern vereinfachen, weil die Einflussfaktoren auf die Ausgabe direkt nachvollziehbar sind. Die Stabilität eines solchen Systems lässt sich dabei anhand der Pole und Nullstellen der Übertragungsfunktion prüfen.

In der Praxis finden SISOSystemen breite Anwendung, zum Beispiel in audioverstärkenden Messgeräten, in Steuerungsanwendungen von Ein- und Doppeldrehmomenten in Motoren oder in der Temperaturregelung von kleiner technischen Apparate. Für Netzwerk- oder verteilte Systeme können SISOSystemen als Bausteine dienen, die in Mehrkanalstrukturen (MIMO – Multiple Input Multiple Output) aggregiert werden.

Wichtige Techniken zur Analyse von SISOSystemen sind der Bode-Diagramm-Ansatz, Phasenrundungsvorgänge und die Zeitbereichszusammensetzung der Impulsantwort. In modernen Anwendungen werden häufig auch digitale Implementierungen mit diskreten Übertragungsfunktionen und räumlichen Discretisierungen genutzt. SISOSystemen sind somit ein Grundpfeiler der Regelungstechnik und bilden die Basis für komplexere Mehrkanalsysteme.