Stellgrößenanpassung

Stellgrößenanpassung bezeichnet in der Regelungstechnik die gezielte Anpassung der Stellgrößen, das heißt der Manipulationsgrößen eines Systems, um eine Zielgröße (Sollgröße) zu erreichen. Sie erfolgt innerhalb von Regelkreisen oder Optimierungsprozessen und reagiert auf Störungen, Messfehler und sich ändernde Betriebsbedingungen. Ziel ist es, eine gewünschte Regelgüte, Stabilität und Effizienz zu erreichen, oft durch eine Kombination aus Rückkopplung (Feedback) und Vorhersage oder Vorsteuerung (Feedforward).

Typische Methoden sind klassische Regelungen (PID) mit adaptiven oder nichtlinearen Erweiterungen, modellbasierte Ansätze wie Model Predictive Control (MPC), adaptive Regelung sowie robuste Steuerungsverfahren. Bei der Stellgrößenanpassung kann auch eine dynamische Sollwertgestaltung (Setpoint Scheduling) oder Last-zu-Dauer-Regelung eingesetzt werden, um Leistungsabfall oder Störbeeinflussung zu minimieren. In der Praxis wird die Stellgrößenanpassung oft durch eine Kombination von Feedback, Feedforward und Modellierung implementiert.

Anwendungsgebiete umfassen chemische Prozesse, Energie- und Verfahrenstechnik, Fahrzeug- und Robotiksteuerung. Vorteile sind eine bessere Regeldynamik, geringere Abweichungen und ein effizienterer Betrieb; Herausforderungen umfassen Modellungsgenaueigkeit, Rechenaufwand, Stabilität und Sicherheit. Eine sorgfältige Parametrisierung und Validierung sind wesentliche Schritte bei Planung, Implementierung und Betrieb von Stellgrößenanpassungssystemen.