Mehrfachregelungen: Grundlagen einer Systemtheorie

توسعه فناوری کنترل، به ویژه در سال های اخیر، منجر به تئوری کنترل خودکار شده است که می توان آن را برای حلقه کنترل خطی تک لول کامل در نظر گرفت. در حال حاضر، تلاش‌ها برای توسعه یک نظریه بسته از یک سو برای سیستم‌های غیرخطی و از سوی دیگر برای سیستم‌های پیچیده چندگانه کنترل می‌شود. کنترل چندگانه به معنای کنترل همزمان تعداد زیادی از متغیرهای کنترل شده یک سیستم، نیروگاه یا بخشی از یک نیروگاه است که در آن متغیرهای کنترل شده از طریق کوپلینگ های داخلی یا خارجی به یکدیگر وابسته هستند. اگرچه مشکلات کنترل چندگانه و پیشنهادات برای حل این مشکلات در تعداد زیادی از انتشارات فردی در مجلات و در فصل های جداگانه کتاب های درسی گسترده منتشر شده است، حتی مهندسان از نظر تئوری که به خوبی آموزش دیده اند، هنوز یک سیستم کنترل پیچیده را تا حد زیادی به عنوان انباشته ای از مدارهای کنترل تک لول. یا او سعی می کند مشکلاتی را که در اینجا ایجاد می شود با ابزارهای نظری و عملی شناخته شده برای حلقه کنترل تک لول حل کند، حتی اگر به وضوح وابستگی های پیچیده تک تک قطعات سیستم را تشخیص داده باشد. در مسیر اتوماسیون بیشتر کارخانه های مهندسی فرآیند گسترده، تمایل به بهبود بیشتر کنترل و در نهایت از طریق معرفی سیستم های جمع آوری داده های بزرگ برای نظارت، کنترل و تنظیم کل فرآیندهای تولید، مهندس کنترل مجبور خواهد شد تا به میزان فزاینده ای به میزان نهفته موجود، در کاربرد دانش نظری موجود در ادبیات در مورد رفتار سیستم های کنترل مشبک در عمل. علاوه بر این، فرد احساس می کند که مجبور است ارتباطات نظری بیشتری ایجاد کند.

Die Entwicklung der Regelungstechnik insbesondere in den letzten Jahren hat zu einer Theorie der selbsttätigen Regelung geführt, die für den einläufigen linearen Regelkreis als abgeschlossen gelten kann. Gegenwärtig gelten die Be­ mühungen einer geschlossenen Theorie einmal für nichtlineare Systeme und zum andern für komplexe mehrfachgeregelte Systeme. Dabei wird unter einer Mehr­ fachregeJung die gleichzeitige Regelung mehrerer Regelgrößen ·eines Systems, einer Anlage oder eines Anlagenteils verstanden, bei denen die Regelgrößen durch innere oder äußere Kopplungen voneinander abhängen. Obwohl in einer Vielzahl von Einzelveröffentlichungen in Zeitschriften und in einzelnen Kapiteln umfangreicher Lehrbücher die Probleme der Mehrfachregelung und Vorschläge zur Lösung dieser Probleme veröffentlicht sind, sieht heute noch auch der theo­ retisch gut ausgebildete Ingenieur eine komplexe Regelanlage weitgehend als eine Anhäufung einläufiger ;Regelkreise an. Oder er versucht, die hier entstehenden Probleme mit den für den einläufigen Regelkreis bekannten theoretischen und praktischen Hilfsmitteln zu lösen, auch dann, wenn er die verwickelten Ab­ hängigkeiten einzelner Anlagenteile klar erkannt hat. Im Zuge der weiteren Automatisierung umfangreicher verfahrenstechnischer Anlagen, dem Wunsch nach weiterer Verbesserung der Regelung und schließlich nicht zuletzt durch die Einführung großer Datenerfassungsanlagen zur Überwachung, Steuerung und Regelung ganzer Fabrikationsprozesse, wird der Regelungsingenieur in zu­ nehmendem Maße gezwungen sein, das latent vorhandene, in der Literatur stehende theoretische Wissen über das Verhalten vermaschter Regelsysteme in der Praxis anzuwenden. Darüber hinaus wird man sich gezwungen sehen, weitere theoretische Zusammenhänge zu erarbeiten.