Störungsrobustheit

Störungsrobustheit bezeichnet die Fähigkeit eines Systems, auch unter Störungen, Unsicherheiten in Modellparametern oder äußeren Eingaben die geforderte Leistung zu bewahren.

Dabei unterscheidet man zwischen externen Störungen (Störsignale, Messrauschen) und Unsicherheiten der Modellannahmen. Ein robustes System bleibt stabil und erfüllt die Leistungsziele trotz dieser Unwägbarkeiten.

Typische Ansätze sind robuste Regelung, etwa H-Infinity- oder Mu-Synthese, adaptive Regelung und redundante Architekturen. Oft kommt auch eine Re-Konfiguration oder der Einsatz von Fehler-Toleranzmechanismen zum Einsatz, um bei Störungen oder Ausfällen weiterhin funktionsfähig zu bleiben.

Anwendungsgebiete finden sich in der Automobiltechnik, Luftfahrt, Robotik, Energieversorgung und Telekommunikation. Zur Bewertung dienen Kennzahlen wie Stabilitätsmargen, Worst-Case-Performance oder normative Robustheitskriterien.

Ein zentrales Spannungsverhältnis besteht zwischen Störungsrobustheit und erreichter Leistungsfähigkeit; höhere Robustheit kann mit erhöhtem Entwicklungsaufwand, größerer Verzögerung oder höheren Kosten verbunden sein. Eine systematische Analyse umfasst Modellspezifikation, Identifikation, Validierung und Robustheitsnachweise.