Zur regelungstechnischen Entwurfsautomation wird die allgemeine Struktur eines formalisierten "Entwurfsregelkreises" entwickelt, der im Vorwärtszweig die Aufgaben Synthese, Systembeschreibung und Analyse erfaßt, und der zum parametrischenKompromißexperi-mentieren durch einen fachneutralen "Entwurfsregler" rückgekoppelt wird. Eine modulare softwaretechnische Realisierung erlaubt es, Zeit-und Frequenzbereichsverfahren so zu kombinieren, wie es dem Anwendungseinzelfall am besten entspricht.
Control design automationFor control-dynamics design automation the general structure of a formalized design feedback loop is developed. It integrates the tasks of synthesis, system description, and analysis and is closed by a neutral goalattainment "controller" for parametric compromising. A modular software realization allows an applicationoriented combination of time-and frequency domain procedures.
Einführende ÜbersichtDas Entwerfen einer Regelung ist eine multidisziplinäre Aufgabe: Es müssen die Wirkstrukturen, die mit Synthese-und Analysemethoden der Regelungstechnik ausgelegt werden, mit Komponenten der Digitalprozessor-und Softwaretechnologie realisiert werden. Hinzu kommt die Aufgabe der systemdynamischen Integration, für die mit fachspezifischen Beschreibungsmethoden die zum Beispiel mechanische, elektrische, mechatronische Dynamik des zu regelnden Systems mathematisch erfaßt werden muß. Der Entwurf eines Regelungssystems besteht damit aus zwei komplementären Aufgaben. Dies sind einerseits die funktionale Software-/Hardware-Entwicklung des Reglers und andererseits die systemdynamische Entwurfsintegration des gesamten geregelten Systems, Bild 1.Der Aufsatz behandelt die Aufgabe der systemdynamischen Entwurfsintegration. Diese erfordert ein Festlegen der dynamischen Wirkstrukturen und der zugehörigen Parametereinstellungen derart, daß keine destabilisierenden Rückkopplungen die Systemfunktionalität beeinträchtigen. Um dies in einer speziellen Anwendung "bestmöglich" zu erreichen, muß bei Modellbildung, Regelkreissynthese, -analyse und -simulation mit den gegebenen Möglichkeiten "experimentiert" werden.Bei der Produktentwicklung können heute aus Zeitund Kostengründen die notwendigen Versuche und Experimente nicht mehr alle mit "Hard-Prototypen" ausgeführt werden, sondern müssen soweit wie möglich mit "Soft-Prototypen" im Rechner erfolgen. Systemdynamische Entwurfsintegration basiert dann auf einem Experimentieren mit Simulationen. Dies gilt besonders in der Produktdefinitions-und Vorentwurfsphase. Hier ist ein wesentlicher Vorteil des Experimentierens im Rechner, daß Modelle und Ergebnisse in einer Datenbank automatisch so dokumentiert werden können, daß sie jederzeit reproduzierbar und aktualisierbar sind. Spezifikation der Produktziele & Entwurfsvariablen Multidisziplinare regelungsdynamische Synthese, Analyse & Simulation Regler Software-/ HardwareEntwicklung Bild 1: Wechselspiel von Reglerentwicklung und systemdynamischer Entwurfsintegration.Eine Steigerung der Ingenieurproduktivität, die sich dann in einer Verbesserun...