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Bei der Steuerung diskreter Systeme, welche hier behandelt werden sollen, werden für ein gegebenes diskretes System mit Eingang und dem Ausgang sowie ein Steuerungsziel ein Steuerungsalgorithmus gesucht. Der soll die Eingabefolge in Abhängigkeit von der Ausgabefolge so wählen, dass das Steuerungsziel erreicht werden kann.
Folgende Ziele können für das Steuerungssystem vorgegeben sein:
Vorgegebener Endzustand: Die Steuerstrecke soll in den Endzustand überführt werden bzw. die Ausgabefolge soll mit dem Wert enden.
Vorgegebener Ablauf: Die Steuerstrecke soll eine vorgegebene Zustandsfolge durchlaufen.
Verbotene Zustände: Die Steuerstrecke darf die Zustände der vorgegebenen Menge nicht annehmen
Verbotene Zustandsübergänge: Die Steuerstrecke darf die Zustandsübergänge (Ereignisse) einer vorgegebenen Menge nicht ausführen.
Diese Steuerungsziele in einen Formalismus gebracht, bezeichnet man als formale Spezifikation der Steuerung. In der Abbildung ist das steuernde System die Steuereinrichtung und die Aktorik, Sensorik und der zu steuernde Prozess die Steuerstrecke.
Die Steuereinrichtung bestimmt die Eingabe der Steuerstrecke in Abhängigkeit von der Ausgabe, sodass die Arbeitsweise des Steuerungsalgorithmus durch eine Funktion beschrieben werden kann.
Ist kein dynamisches Element enthalten, gilt für jeden Zeitpunkt die Beziehung
Diese Steuerungsart bezeichnet man als Verknüpfungssteuerung, weil die aktuelle Eingabe in die Steuerstrecke alleinig von der letzten Ausgabe der Steuerstrecke abhängt.
Enthält die Steuerung dynamische Elemente, dann gilt:
Die im Steuerungsalgorithmus gespeicherte Folge der letzten -Ausgabe kann als Zustand der Steuerung interpretiert werden, dann gilt
und es wird von einer Ablaufsteuerung gesprochen (vgl. Lunze, 2003, S. 409).