controlemethoden

Kontrollmethoden bezeichnen Verfahren und Techniken, die eingesetzt werden, um das Verhalten eines Systems zu beeinflussen, zu regeln oder zu optimieren. Sie finden Anwendung in Technik, Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung, wo Ziele wie Stabilität, Sicherheit, Effizienz oder Qualität erreicht werden sollen. Typische Elemente sind Messung, Analyse, Entscheidung und Stellgröße.

Man unterscheidet offene Regelung (Open-Loop) und geschlossene Regelung (Closed-Loop). Bei der Regelung durch Rückkopplung (Feedback) wird der Systemausgang gemessen und die Stellgröße entsprechend angepasst; bei Feedforward-Kontrollen wird auf Störungen proaktiv reagiert. Modellbasierte, robuste und adaptive Ansätze nutzen Modelle oder Unsicherheiten. Model Predictive Control (MPC) plant mehrere Schritte in der Zukunft.

Häufige Anwendungsbereiche sind die industrielle Prozessführung (Chemie, Verfahrenstechnik), Robotik und Automatisierung, elektrische Netze, Gebäudetechnik und Transportwesen. In der Qualitätskontrolle gehören statistische Verfahren wie die Statistische Prozesslenkung (SPL) und Kontrollkarten. In der IT-Sicherheit werden Zugriffskontrollmethoden wie rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC) oder mandatorische Zugriffskontrolle (MAC) als Kontrollmethoden bezeichnet.

Bei der Implementierung spielen Messgrößen, Sensorik, Aktoren, Systemdynamik, Rauschen und Verzögerungen eine Rolle. Typische Aufgaben sind Modellierung, Wahl einer Regelungsstrategie, Parametertuning und Überwachung der Regelgüte. Die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Kontrollen sind zentrale Anforderungen, insbesondere in sicherheitskritischen Bereichen.

Mit der Zunahme von Daten und Rechenleistung gewinnen datengetriebene und computergestützte Kontrollverfahren an Bedeutung, darunter adaptive, robuste und prädiktive Regelung. Ziel ist es, Regelungssysteme robuster, effizienter und anpassungsfähiger zu machen.