Sollwertgenauigkeit

Sollwertgenauigkeit bezeichnet in der Regel die Übereinstimmung des tatsächlich regierten oder gemessenen Prozesses mit dem vorgegebenen Sollwert unter definierten Betriebsbedingungen. Sie beschreibt, wie exakt ein System dem gewünschten Wert folgt, unabhängig von der Form des Sollwerts (z. B. Temperatur, Position, Druck). Die Genauigkeit hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die Mess- und Stellgenauigkeit der Sensoren und Aktuatoren, Rauschen, Nichtlinearitäten, Verzögerungen, Temperatur- und Umgebungsabhängigkeiten sowie externe Störungen.

Typische Aspekte der Sollwertgenauigkeit sind statische und dynamische Komponenten. Die statische Genauigkeit (Stetigkeit) bezieht sich auf den bleibenden Abweichwert im stabilen Zustand, während die dynamische Genauigkeit den Verlauf während Transienten umfasst, also wie schnell und wie eng der Prozess dem Sollwert folgt. In Regelkreisen wird die Sollwertgenauigkeit stark von der Regelstrategie beeinflusst; ein PI- oder PID-Regler mit angemessener Abstimmung, gegebenenfalls ergänzt durch Vorsteuerung (Feedforward) oder Antiwindup, kann die Stellabweichung reduzieren.

Die Bewertung erfolgt über Abweichwerte, z. B. den absoluten oder prozentualen Fehler, sowie Worst-Case-Fehler und statistische Größen wie mittlerer Absolutfehler oder Wurzel-Mittel-Quadrat der Abweichungen. In Spezifikationen wird die Sollwertgenauigkeit oft als Toleranzband festgelegt.

Anwendungsfelder reichen von Fertigungs- und Prozesssteuerung über CNC-Bearbeitung bis hin zu Robotik und HVAC-Systemen. Ziel ist eine zuverlässige Nachverfolgbarkeit des Sollwerts bei gegebenen Betriebsbedingungen.