TY  - THES
AB  - In der Automatisierungstechnik sind Kommunikationsnetzwerke zur Datenübertragung innerhalb begrenzter Umgebungen weit verbreitet. Zum Einsatz kommen dafür speziell konzipierte Bussysteme, die eine gewisse Echtzeitfähigkeit liefern und somit für eine Regelung von dynamischen Systemen anwendbar sind. Regeleinrichtungen, Aktoren und Sensoren lassen sich auf diese Weise in großen Anlagen direkt über Datenbusleitungen verbinden. Die Integration von Kommunikationsnetzwerken in Regelungssystemen ist im Allgemeinen billiger, reduziert Gewicht und Leistung, ist einfacher zu installieren, wartungsfreundlicher und hat eine höhere Zuverlässigkeit im Vergleich zu klassischen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Bei derart vernetzten Anlagen können die Datenleitungen auch mit anderen Anwendungen geteilt werden. Die größte vernetzte Anlage ist das Internet. Bei großen Entfernungen kommen bestehende Internetverbindungen zum Einsatz, da spezielle Netzwerk-Systeme zu teuer oder gar nicht realisierbar wären, wie z.B. transatlantische Verbindungen.
Durch eine enorm gestiegene Datenübertragungsrate und Reaktionsgeschwindigkeit von Kommunikationsnetzwerken ist nicht nur die Fernsteuerung oder Fernwartung, sondern auch die Regelung von Systemen über große Entfernungen ermöglicht worden. Ein steigendes Interesse ist dabei nicht nur in der Forschung, sondern auch bei industriellen Anwendungen zu vermerken. So lassen sich an das bestehende IP-Netzwerk verschiedene Geräte wie Sensoren, Aktuatoren, Regeleinrichtungen aber auch Überwachungs- und Steuergeräte direkt anschließen.
Bei der Verwendung des Internets sind diese Datenleitungen meist schon vorhanden. Folglich ist kein zusätzlicher Installationsaufwand mehr notwendig. Zu beachten ist, dass bei einer Regelung über das Internet stochastische Verzögerungszeiten in der Signalübertragung auftreten, welche zu unerwünschtem Systemverhalten führen können und daher beim Regelungsentwurf unbedingt zu berücksichtigen sind. In Abhängigkeit des verwendeten Netzwerkprotokolls können bei einer Datenübertragung mit hoher Netzauslastung Pakete verzögert oder sogar vollständig verloren gehen.  
Bei einer Regelung von Systemen über das Internet ist grundlegend zu unterscheiden, ob das Netzwerk als Kommunikationsmedium mit im Regelkreis integriert ist oder ob nur eine Fernsteuerung vorliegt. Läuft die eigentliche Regelung lokal vor Ort ab, also ohne problematische Zeitverzögerung im Regelkreis, so kann das System über das Internet nur gestartet  bzw. Parameter verändert werden wie bei einer Fernsteuerung. Um eine Regelung mit stochastischer Zeitverzögerung im Regelkreis stabil betreiben zu können, sind neue Regelungskonzepte zu erforschen. Dabei ist neben der Stabilität auch die Güte der Regelung eine wesentlich zu betrachtende Eigenschaft, welche nicht zu stark von der Qualität des Netzwerkes (Verzögerung, Bandbreite) abhängen darf.
AU  - Rösch, Otto Jürgen
DA  - 2007
KW  - Elektrische Regelungstechnik
KW  - Regelung über Kommunikationsnetzwerke
KW  - Time-delay-Control
LA  - ger
PY  - 2007
TI  - Regelung dynamischer Systeme mit stochastischer Zeitverzögerung durch ein Kommunikationsnetzwerk
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-2797
Y2  - 2024-11-21T19:35:38
ER  -