====== Steuerung ======

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Handbuch: MIKE Urban Collection System, Section 10 MOUSE Control Module  \\
Letzte Änderung mit MIKE URBAN Version 2014 SP3//

===== Einleitung =====
Das Modul Steuerung ermöglicht es Pumpen, Wehre und Schieber nach beliebig komplexen, lokalen oder globalen Regeln zu bedienen. Das Modul Steuerung enthält 5 Dialoge:
  - [[mikeurban:menue:mouse_sensoren|Sensoren]]
  - [[mikeurban:menue:mouse_bedingungen|Bedingungen]]
  - [[mikeurban:menue:mouse_aktionen|Aktionen]]
  - [[mikeurban:menue:mouse_steuerbare_elemente|Steuerbare Elemente]]
  - PID Parametersätze
  
Für das Erstellen einer Steuerung sind dabei nur die Dialoge 1-4 notwendig. Für PID (proportional–integral–derivative Regelung) müssen zusätzlich Einstellungen im Menü 5 getroffen werden.

===== Technische Details =====
=== Funktionsweise der Steuerung in Mike Urban ===

{{ :mikeurban:menue:funktion_steuerung_1.png?direct&600 |}}

**Sensoren** greifen an festlegbaren Positionen, die dort verfügbaren, Signale ab (z.Bsp. Wasserstand an Konten). Damit bildet die Platzierung und Verteilung von Sensoren die Basis für das Erstellen einer Steuerung. 

**Bedingungen** definieren Zustände von einer oder meherer Messgrößen an einem oder meheren Sensoren. Bdingungen sind damit in der Lage eineindeutige Situationen im System zu definieren, welche später als Grundlage dienen um aktiv steuerbare Elemente zu bedienen.

**Aktionen** beschreiben die möglichen Zustände bzw. Veränderungen von steuerbaren Elementen. Dabei werden sowohl die verschiedenen Positionen als auch deren Wertebereich beschrieben.

Im Bereich **Steuerbare Elemente** werden Bedingungen und Aktionen in eine Steuerung zusammengefasst. Dabei muss sowohl der Wertebereich der Steuerung mit den situationsdefinierenden Bedingungen als auch die Reaktion der Steuerung für Zustände außerhalb des Wertebereiches beschrieben werden.



=== Steuerung vs. Regelung ===

**Steuerung**

Wirkungskette ohne Prüfung, ob die Aufgabengröße ("Sollwert") erreicht wird.

{{ :mikeurban:menue:steuerung-beispiel1.png?direct&300 |}}

**Regelung (PID)**

Regelkreis prüft, ob die Regelgröße ("Sollwert") erreicht wird, und führt erforderliche Korrekturen durch.

{{ :mikeurban:menue:pid-beispiel1.png?direct&300 |}}

=== Lokal vs. Global ===
**
Lokal**

Nur unmittelbare Stör- bzw. Regelgrößen (Wasserstand, Durchfluss,...)werden gemessen und dienen als Grundlage für nachfolgende Steueraktionen.

**Global**

Auch andere Zustände im Gesamtsystem (z. Bsp. Zufluss zum Gesamtsystem) werden zur Steuerung herangezogen.



===== Beispiele =====

==== Steuerung einer Pumpe für eine bestimmte Zeit ====
Ziel ist es, die Pumpe zum Beginn der Simulation fördern zu lassen und nach einer bestimmten Zeit ein Versagen der Pumpe zu simulieren. Da hier keine Wasserstände überwacht werden müssen, kann man ganz ohne Sensoren und Bedingungen auskommen.


Zunächst müssen Sie Ihre **Pumpe** als **steuerbar** definieren:
{{ :mikeurban:menue:menue:mouse_pumpen_steuerung_aktivieren.png?direct |}}

Unter **//Mouse / Steuerung / Aktionen//** definieren Sie dann eine **Aktion**:

Bei einer **Pumpe** soll die **Start-/Stopphöhe** verändert werden und das passiert über die **Zeit**:

Zeile 1: Zum Simulationsbeginn startet die Pumpe ganz normal\\
Zeile 2: Dieser Zustand wird in dem Beispiel für **12 h** eingehalten.\\
Zeile 3: Nach 12h und einer Minute wird die Starthöhe auf einen fiktiven sehr hohen Wert gesetzt, der in dem Modell nicht erreicht werden kann.\\ 
Zeile 4: Dieser Zustand wird dann bis zum Ende der Simulationszeit gehalten

{{ :mikeurban:menue:menue:mouse_steuerung_aktionen_definieren.png?direct |}}

Diese Aktion muss dann einer Pumpe zugeordnet werden. Hierzu unter **//Mouse / Steuerung / Steuerbare Elemente//** die **Pumpe** auswählen

Die zwingende **Starthöhe bzw. Stopphöhe** sind die Werte, ab die die Pumpe die Steuerung ignoriert. In diesem Beispiel sind wieder extrem hohe Werte ausgewählt worden.

{{ :mikeurban:menue:menue:mouse_steuerung_steuerbare_elemente_definieren.png?direct |}}

Vor der Berechnung muss noch unter der //**MOUSE-Berechnung**// im Reiter //**Abflusstransport**// der Prozess **Steuerung** aktiviert werden.
{{ :mikeurban:menue:menue:mouse_berechnung_steuerung_aktivieren.png?direct |}}

Im **Ergebnis** sieht man dann, dass die Pumpe die ersten 12h der Simulationszeit fördert und dann der Wasserstand weiter ansteigen kann.

{{ :mikeurban:menue:menue:mikeview_ergebnis_steuerung_pumpe.png?direct |}}