Hierarchische Modellierung und Regelung hybrider Systeme auf zwei Ebenen

Abstract

Zusammenfassung Während hybride dynamische Modelle zur Behandlung von Systemen mit heterogener Dynamik mittlerweile relativ etabliert sind, beschränkt sich die überwiegende Mehrzahl von Ansätzen zur Auslegung und Analyse hybrider Systeme auf monolithische Modelle ohne Hierarchie. Dieser Beitrag zeigt zunächst auf, wie sich modulare hybride Systeme mit zwei Entscheidungsebenen, die z. B. zur Darstellung von Fertigungsprozessen geeignet sind, systematisch modellieren lassen. Der zweite Teil stellt eine Methodik vor, mit der sich ereignisdiskrete Stellgrößen (als koordinierende Steuerung) und kontinuierliche Eingänge (im Sinne eingebetteter Regelungen) kombiniert festlegen lassen. Die Methodik benutzt einen Ansatz der kostenbasierten Graphensuche auf der oberen Entscheidungsebene sowie Prinzipien der prädiktiven Regelung auf der unteren. Die Vorgehensweise wird anhand eines Fertigungsprozesses illustriert.