Teilreglern

Teilregler bezeichnet einen Regler, der nur einen Teil der Regelaufgabe übernimmt, typischerweise innerhalb eines mehrstufigen oder mehrkanaligen Regelkreises. Er wird eingesetzt, wenn ein komplexes Ziel aus mehreren Unterprozessen besteht oder unterschiedliche Dynamiken getrennt geregelt werden sollen. In der Praxis treten Teilregler vor allem in der Cascaded- oder dezentralen Regelung auf: Der äußere Regler setzt für einen Unterprozess einen Sollwert fest, der von einem oder mehreren Teilreglern übernommen und lokal geregelt wird. So kann etwa in einer Prozessanlage die Temperatur eines Zwischenkörpers vom inneren Teilregler stabilisiert werden, während der äußere Regler das Gesamtsystem kontrolliert.

Typische Umsetzung erfolgt durch Standardregler wie PI- oder PID-Regler, oft in einem dezentralen Leitsystem oder in speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS). Teilregler arbeiten mit lokalen Messgrößen, Stellantrieben und Bandbreiten, die nicht vollständig unabhängig vom Gesamtsystem sein müssen; daher sind Kopplungen und Interaktionen zu berücksichtigen. Bei der Auslegung müssen Antiwindup-, Sättigungs- und Rauschprobleme berücksichtigt werden, um Überschwingen und Instabilität zu vermeiden.

Vorteile von Teilreglern liegen in modularer Bauweise, leichterem Tuning, schnellerer Reaktion auf lokale Störungen und verbesserter Skalierbarkeit. Nachteile ergeben sich durch Kopplungseffekte zwischen Teilreglern, die sorgfältig decoupled oder durch geeignete Regelarchitekturen adressiert werden müssen.

Siehe auch: Regler, Mehrkanalregelung, Cascaded Control, Innen-/Außenregelung.