Stabilisierungssysteme

Stabilisierungssysteme sind technische Systeme, die darauf abzielen, Stabilität und kontrollierte Bewegungen von Fahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen oder Maschinen zu erhalten oder wiederherzustellen. Sie arbeiten in der Regel nach dem Prinzip der Rückkopplung: Sensoren erfassen Lage, Beschleunigung, Geschwindigkeit und gegebenenfalls die Umgebung, eine Recheneinheit berechnet daraus Korrekturgrößen, und Aktuatoren setzen diese zeitnah um. Es wird zwischen passiven und aktiven Stabilisierungssystemen unterschieden. Passive Systeme beruhen auf physikalischem Design, das Störgrößen reduziert, ohne Stellglieder zu verwenden; aktive Systeme nutzen Sensoren, Regelalgorithmen und Stellglieder, um Störungen zu kompensieren.

Häufige Anwendungsbereiche sind die Automobiltechnik, die Luftfahrt und die Marine oder Robotertechnik. Im Automobilbereich sorgt das Elektronische Stabilitätsprogramm ESP bzw. ESC zusammen mit Brems- und Motorregelung dafür, dass Ausbrechen, Schleudern oder Traktionsverlust kontrolliert werden. In der Luftfahrt dienen Stabilisierungssysteme wie Stabilitätsaugmentation, Autopiloten und Fly-by-Wire der Aufrechterhaltung von Fluglage, Spurführung und Höhenkontrolle. Im Wasserbereich kommen Finnen- oder Gyro-Stabilisatoren zum Einsatz, die Rollbewegungen durch Gegensteuerung verringern.

Sicherheitsaspekte beziehen sich auf Redundanz, Systemdiagnosen und die Einhaltung von Normen und Standards wie ISO 26262 im Automobilbereich, DO-178C in der Luftfahrt oder IEC 61508/61511 für Funktionssicherheit. Anwendungen reichen von Verkehrstechnik über Schiffe bis hin zu Kamerastabilisatoren in Robotik oder Filmtechnik.