Analyse und Entwurf ereignisbasierter Regelungen mit quantisierten Signalräumen -Vernetzte Systeme-

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Das Ziel ereignisbasierter Regelungen ist die Reduktion der Kommunikation über den Rückführzweig eines Regelkreises, indem nur dann Daten übertragen werden, wenn ein Ereignis eine zu große Regelabweichung signalisiert. Der Datenaustausch im Regelkreis wird dadurch auf Zeitintervalle beschränkt, in denen der Regler auf Störungen oder Änderungen von Sollwerten reagieren muss, um ein spezifiziertes Regelungsziel zu erfüllen.Die ereignisbasierte Regelung wirft neue theoretische Fragen auf, weil die Grundannahme der Abtastregelung, dass der Informationsaustausch zwischen Regelstrecke und Regler zeitperiodisch erfolgt, nicht erfüllt ist. In der vorangegangenen Förderperiode wurden zwei komplementäre Ansätze zur ereignisbasierten Regelung, ein globaler und ein lokaler Ansatz, untersucht, die auf unterschiedlichen Methoden aufbauen. Der globale Ansatz hat die Aufgabe, ein System ausgehend vom seinem Anfangszustand in ein spezifiziertes Zielgebiet des Zustandsraums zu führen. Dabei lag der Fokus des ersten Teilprojekts auf dem Einbeziehen von Vergangenheitsinformationen in das beim Reglerentwurf verwendete ereignisdiskrete Modell, wodurch die Regelgüte deutlich verbessert werden konnte. Im Mittelpunkt des zweiten Teilprojekts stand die Untersuchung des Einflusses von Verzögerungen im Übertragungskanal und der Entwurf eines gegenüber Verzögerungen robusten Reglers. Der im dritten Teilprojekt behandelte lokale Ansatz zielt darauf ab, den Zustand des Systems unter der Wirkung von Störungen im Zielgebiet zu halten. Beide Ansätze wurden an einem Benchmarkprozess experimentell erprobt.