koppelfactoren

Koppelfactoren is een verzamelterm voor factoren die de mate van interactie beschrijven tussen verschillende onderdelen of kanalen in een gekoppeld systeem. Ze geven aan in hoeverre de ene variabele of subsysteem invloed uitoefent op een andere.

In mechatronische en regelaarstechniek komen koppelfactoren vooral naar voren in multivariable systemen (MIMO). Een lineair tijdsinvariant systeem met invoer u en uitvoer y kan worden beschreven met een overdrachtsmatrix G(s). De elementen gij(s) versterken of verminderen de invloed van invoer j op uitvoer i. De off-diagonale elementen gij(s) (waar i ≠ j) dienen vaak als maat voor de koppeling tussen kanalen. Relatieve gains, cross-coupling gains en decoupling-indices worden gebruikt om de sterkte van de koppeling te kwantificeren en te vergelijken.

Ook in mechanische systemen ontstaan koppelfactoren door niet-nul diagonale en niet-diagonale termen in de bewegingsvergelijkingen (bijv. massa-, demping- en stijfheidsmatrices). Hier wordt een koppelfactor vaak geïntroduceerd als de mate waarin twee vrijheidsgraden gezamenlijk reageren, bijvoorbeeld door een stijfheidskoppeling k12 of dempingskoppeling c12. Een hogere waarde wijst op sterkere onderlinge beïnvloeding tussen de bewegingen.

Schattingen van koppelfactoren gebeuren via identificatie-experimenten en analyse van frequentieresponsies of door modellering van de matrices. Koppelfactoren worden gebruikt bij ontwerp van decoupling- of compensatiestrategieën en bij modelreductie om de belangrijkste interacties te begrijpen.

De term wordt in verschillende vakgebieden gebruikt en heeft geen eenduidige universele definitie; de exacte betekenis hangt af van de context en het toepassingsgebied.