Was ist adaptive Steuerung?

Adaptive Steuerung ist ein Ansatz zur Steuerung von Systemen, der sich im Laufe der Zeit als Reaktion auf sich ändernde Bedingungen und durch die Steuerung erworbene Kenntnisse anpasst. Anstatt statisch zu bleiben oder zu versuchen, kleinere Abweichungen zu bewältigen, reagiert die adaptive Steuerung aktiv auf Änderungen im System, um die Steuerung zu verbessern. Dieser Ansatz wird bei dynamischen Systemen in instabilen Umgebungen benötigt, die von Flugzeugen bis hin zu medizinischen Robotern reichen.

Bei der adaptiven Steuerung sammelt der Controller Daten über die Umgebung, in der das System betrieben wird, und verwendet diese Informationen, um Anpassungen der Systemsteuerung vorzunehmen. Beispiele für adaptive Steuerung finden sich in einigen Fahrzeugen mit der Möglichkeit, automatische Bremssysteme an nasse und eisige Bedingungen anzupassen. In diesen Fällen reagiert das System auf die Bedingungen, um Genauigkeit, Effektivität und Effizienz zu verbessern, um das Fahren in einer Vielzahl von Einstellungen sicherer und einfacher zu machen.

Regelsysteme werden oft benötigt, um Entscheidungen zu treffen, und die adaptive Regelung ermöglicht eine intelligente Entscheidungsfindung basierend auf den Bedingungen zu einem bestimmten Zeitpunkt und nicht auf einem festgelegten Satz von Parametern, die von der Person entwickelt wurden, die das System gebaut hat. In dynamischen Umgebungen kann dies kritisch sein. Adaptive Steuerung kann verwendet werden, um Netzwerke und andere Computersysteme mit wechselnden Benutzerlasten zu steuern, um den Systemen zu helfen, auf Änderungen zu reagieren, bevor Probleme auftreten, indem beispielsweise Benutzer zu anderen Benutzern verschoben, Verkehr gedrosselt wird, um Systemabstürze zu verhindern, und so weiter.

Das Entwerfen einer adaptiven Steuerung erfordert eine Reihe von Fähigkeiten. Neben der Entwicklung eines Kontrollsystems muss der Entwickler auch ein gewisses Maß an künstlicher Intelligenz sowie Datenanalysefähigkeiten integrieren, damit das System Daten sammeln und sinnvoll interpretieren kann. Da Änderungen sehr schnell erfolgen können, ist auch eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erforderlich. Systeme müssen in der Lage sein, in Sekundenbruchteilen auf Veränderungen zu reagieren, und im Idealfall einen proaktiven und nicht rückwirkenden Ansatz verfolgen, um mit sich ändernden Bedingungen umzugehen.

Interessierte finden sich an Hochschulen und Universitäten sowie in Laboren von Technologieunternehmen. Viele Menschen haben fortgeschrittene Abschlüsse in Bereichen wie Ingenieurwesen, Elektronik, Informatik und Robotik, da ein hohes Maß an Fähigkeiten und Bildung erforderlich ist, um funktionale adaptive Steuerungssysteme zu entwickeln. Die Lohnsätze variieren je nach Arbeitsumfeld; Personen in der Privatwirtschaft verdienen tendenziell mehr, aber Personen, die für Regierungsbehörden und Universitäten arbeiten, können auf die neueste Forschung, Entwicklung und Technologie zugreifen, einschließlich Verschlusssachen, die für militärische Zwecke entwickelt wurden.