Störungsarten

Störungsarten bezeichnet in der Technik verschiedene Formen von Störungen, die das normale Verhalten von Systemen beeinträchtigen können. Sie treten in Mess-, Regel- oder Antriebssystemen auf und müssen verstanden werden, um Systeme zuverlässig zu planen und zu betreiben.

Eine übliche Einteilung erfolgt nach Ursprung: exogene Störungen stammen von außen, etwa Umweltbedingungen, Vibrationen oder elektromagnetische Felder, während endogene Störungen im Inneren des Systems entstehen, etwa Bauteil- oder Kalibrierungsfehler. Weiterhin wird zwischen additiven Störungen, die den Ausgangswert additiv verschieben, und multiplikativen Störungen unterschieden, die das Signal skalieren.

Störungen unterscheiden sich auch durch ihr zeitliches Verhalten: deterministische Störungen sind vorhersagbar, während stochastische Störungen zufällig variieren (Rauschen). Zeitprofile umfassen Sprung-, Rampe-, Impuls- und kontinuierliche Rauschformen, die sich unterschiedlich auf das System auswirken.

Typische Beispiele finden sich in der Mess- und Regelungstechnik: Sensorrauschen, Drift, Temperatur- oder Spannungsschwankungen; mechanische Störungen wie Vibrationen; und Umgebungsbeeinflussungen wie Licht- oder elektromagnetische Störaufnahmen. Die Behandlung dieser Störungen erfolgt durch geeignete Filterung, Störgrößenkompensation, robuste Regelung oder Störgrößenbeobachtung.

Wesentliche Konzepte sind das Störgrößenmodell und Störgrößenbeobachter, mit deren Hilfe man Störungen analysieren, deren Einfluss minimieren und die Systemleistung sicherstellen kann.