Modellierung einer vollständig dezentralen Steuerungstechnik auf Basis vernetzter, entscheidungsfähiger Elementarsysteme

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Durch die zunehmende Komplexität der Steuerungen moderner Automatisierungsanlagen gelangen klassische, zentralisierte Steuerungskonzepte an ihre Grenzen. Die Dezentralisierung von Steuerungen birgt Vorteile wie Robustheit durch Möglichkeit der Redundanz sowie bessere Skalierbarkeit und Modularität. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen Methoden und Modelle für eine vollständig dezentrale Steuerungstechnik ohne dedizierte Steuerungskomponenten erarbeitet werden. Ausgangspunkt ist die Betrachtung von Aktoren und Sensoren als alleinige Elemente eines Steuerungssystems. Diese Elementarsteuersysteme sollen einander gleichberechtigt sein und miteinander kommunizieren können, um aktiv das Gesamtverhalten der Anlage festzulegen. Hervorzuheben ist, dass keine Unterscheidung zwischen Aktoren und Sensoren vorgenommen wird und dass physikalischen Wechselwirkungen untereinander mit zur Kommunikation gezählt werden. Werkzeuge zur Entwicklung geeigneter Modelle sind die Graphentheorie zur Betrachtung der Systemvernetzung sowie die Automatentheorie zur Formulierung des individuellen Verhaltens der Elementarsysteme. Als Anwendungsmuster sollen Bestückungskinematiken für flexible und räumliche Schaltungsträger dienen.