Diskrete Integratoren und ihre Eigenschaften bei industriellen Reglerstrukturen

Industrielle Reglerstrukturen werden im allgemeinen mit Hilfe von Integratoren aufgebaut.

Aufgrund des analogen Schaltungsaufbaus wurden die regelungstechnischen Strukturen mit Hilfe zeitkontinuierlicher Modelle realisiert. Die im Laufe der Jahre einziehende Rechnertechnik hat zu einer Diskretisierung im Zeit- und Amplitudenbereich geführt.

Die Diskretisierung (Quantisierung) im Amplitudenbereich führt zu einem Diskretisierungsrauschen und den damit zusammenhängenden Phänomenen, wie z. B. maximal erreichbare Dynamik. Die zeitliche Diskretisierung (Abtastung) führt unter anderem zu einer maximal erreichbaren Signalfrequenz, die mit dem abgetasteten Signal eindeutig rekonstruiert werden kann.

In der Regelungstechnik kommt ein weiterer Effekt hinzu, der letztendlich auf den oben beschriebenen Effekten beruht, der aber einer besonderen Interpretation bedarf. Dieser Effekt wird oft vergessen und unterschätzt. Er beruht auf den eingesetzten Elementen zur Realisierung von zeitdiskreten Reglern. Beim Einsatz dieser Regelbausteine sollte man stets diese Randbedingungen im Hinterkopf behalten.

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