Verifikationstest für einen mikromechanischen Shutter im Rahmen ...

8. Diskussion
Zu 5.) Das für den Entwurf der Regelung verwendete RTS arbeitet ausschließlich im
Zeitbereich. Die Bestimmung der Stabilitätsgrenzen und –reserven stellt sich dort aufgrund
der großen Sensibilität des Regelkreises gegenüber Änderungen der Reglerparameter als
wesentlich ungenauer als im Frequenzbereich heraus. Im Frequenzbereich kann hingegen –
unter Berücksichtigung eines als linear angenommenen Arbeitsbereichs - eine präzise
Darstellung der Stabilität anhand des Amplituden- und Phasengangs des offenen Regelkreises
vorgenommen werden.
Zu 6.) Durch die analogelektronische Realisierung wird die Auswahl bereits auf eine PID-
Regelung und deren Derivate beschränkt.
Hauptproblem ist hierbei eine Regelung auf eine bestehende Elektronik aufzusetzen, deren
dynamisches Verhalten zunächst untersucht und bei der Auslegung der Regelung
berücksichtigt werden muss. Dies führt zu einer Kompromisslösung bei der nicht mehr die
eigentliche Regelungsaufgabe im Mittelpunkt steht, sondern vielmehr ein Anpassen an
unbekanntes Elektronikverhalten nach dem Trial-und Error-Prinzip.
Zu 7.) Die Modellierung des Operationsverstärkers mit der nötigen Gegenkopplung führt zu
einer sog. „algebraischen Schleife“, bei der dem Solver theoretisch zum Zeitpunkt n der
Zustand zum Zeitpunkt n+1 bekannt sein müsste, um sinnvolle Ergebnisse zu erhalten.
Kann die Schleife, wie in diesem Fall, nicht eliminiert werden, muss der Solver dieses
Kausalitätsproblem umgehen, indem rechenintensive Iterationsalgorithmen eingesetzt werden.
Um den Fehler zu minimieren, muss die Schrittweite aufgrund der großen Signaldynamik
stark verkleinert werden. Dies führt zu derart hohem Rechenaufwand, dass mit gegebenen
Mitteln eine Lösung in „Echtzeit“ nicht mehr möglich ist.
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