Als kybernetische Regler bezeichne ich das Glied des Regelkreises, in welchem die Kompensations-Massnahme aufgrund eines Signals mit der Ist-Soll-Differenz ausgeführt wird. Beispiel:
Jeder Regler repräsentiert eine Übertragungsfunktion. In vielen praktischen Fällen wird ein sogenannter PID-Regler verwendet, der 3 spezifische Funktionen vereint: P-Regler steht für eine proportionale Verstärkung. Die Funktion: y(N) = Kp * e(N) Im Beispiel:
D : Differenz (Ist - Soll)
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Die formalen Grundlagen sind unter kybernetische Simulation genauer beschrieben.
In Bezug zur technischen Gestaltung und der zugehörigen mathematischen Werkzeuge der Regler sind folgende Ereignisse zu nennen:
1788 James Watt: Fliehkraftregler (Zentrifugalregulator) zur Drehzahlregelung von Dampfmaschinen.
1868 James Clerk Maxwell: Theoretische Analyse des Fliehkraftreglers.
1911 Elmer Ambrose Sperry: Reale PID-Regler.
1922 Nicolas Minorsky: Herleitung der korrekten mathematischen Formulierung des PID-Reglers.[1]
1935 Elektrischer Verstärker.
1942 Ziegler / Nichols: Einstellregeln für P-, PI-; PD-, PID-Regler.
1945 Bode: Frequenzganganalyse
1960 Rudolf Kalman: Kalman-Filter, Zustandsraum, Zustandsregler und Zustandsbeobachter.
1965 Lotfi Zadeh: Fuzzy-Set-Theorie als Grundlage für spätere Fuzzy-Regler.
1974 Günther Schmidt: Universalregler auf Mikroprozessor-Basis (Digitalregler)