Begriffe und Abkürzungen — Erlaubter Raum (AIA · DIA · PIA · UCA)#
Sprachregel: Die Akronyme sind sprachinvariant und werden in allen Sprachfassungen unverändert geführt (wie ISO-Kürzel). Übersetzt wird ausschließlich die Langform. Grund: Querverweise, Feldnamen und Tabellen-IDs bleiben über Sprachfassungen hinweg identisch.
1. Die vier Einwirkungsklassen#
| Abk. | Deutsch | English | Español | Français |
|---|---|---|---|---|
| AIA | Erlaubte Einwirkungen | Allowed Interference Actions | Acciones de Interferencia Permitidas | Actions d’Interférence Autorisées |
| DIA | Gewollte Einwirkungen | Desired Interference Actions | Acciones de Interferencia Deseadas | Actions d’Interférence Souhaitées |
| PIA | Physikalisch mögliche Einwirkungen | Physically possible Interference Actions | Acciones de Interferencia Físicamente Posibles | Actions d’Interférence Physiquement Possibles |
| UCA | Unsichere/ungewollte Steuerhandlungen | Unsafe/Unwanted Control Actions | Acciones de Control Inseguras / No Deseadas | Actions de Commande Non Sûres / Non Souhaitées |
AIA — was stören darf, ohne dass der Verlauf den Schlauch verlässt. Signalrauschen, das die Entprellung abfängt; die Böe, die die Spurhaltung ausregelt; die Nachfrageschwankung, die die Liquiditätsreserve trägt. Geometrisch: die Breite des Schlauchs. Formal: eine robust positiv invariante Menge (RPI) gegenüber der Störmenge W. Im Datenblatt: die Operating Conditions.
DIA — was das Ziel formen darf. Der Bediener drückt den Knopf, der Regler bekommt einen neuen Sollwert, das Management beschließt den Kurswechsel. Die DIA-Menge einer Komponente ist die Menge der Mittellinien-Formen, die sie anbietet — welche Zielwechsel, in welchem Parameterraum, in welcher Zeit. Geometrisch: die Mittellinie samt Zeit- und Dauer-Korridoren. Im Datenblatt: die Kennlinien.
PIA — was auf einem Kanal ankommen kann, ohne dass das System aufhört, dieses System zu sein. 10 kV auf einen 5-V-Eingang oder eine Kraft jenseits der Bruchlast sind keine unsicheren Handlungen mehr, sondern gar keine Handlungen: Jenseits dieser Grenze ändert sich die Physik selbst — Durchschlag, Bruch, ein neues Regime —, und es gibt nichts mehr zu regeln. Geometrisch: die äußere Wand des Raums, in dem Mittellinie und Breite überhaupt liegen. Im Datenblatt: die Absolute Maximum Ratings. PIA ist kein viertes, gleichrangiges Muster, sondern der Rahmen der drei. Ein vierter disjunkter Eimer wäre leer — „möglich, aber weder erlaubt noch gewollt" ist wörtlich die Definition von UCA.
UCA — die Restmenge. Kein eigenes Objekt, das gepflegt wird, sondern eine Größe, die berechnet wird: alles, was innerhalb der physikalischen Wand liegt, aber weder erlaubt noch gewollt ist. Erst die deklarierte PIA macht dieses Komplement endlich und damit nachrechenbar.
2. Mengenbeziehungen#
AIA ⊍ DIA ⊍ UCA = PIA (paarweise disjunkt, je Kanal)
AIA ⊆ PIA · DIA ⊆ PIA
UCA := PIA \ (AIA ∪ DIA)Partitioniert wird nicht „alle Einwirkungen" (unbegrenzt), sondern die physikalisch mögliche Grundmenge PIA pro Kanal. Was außerhalb PIA liegt, ist kein UCA, sondern Zerstörung oder physikalisch unmöglich — eine andere Fehlerklasse mit anderer Folge, getrennt zu führen.
3. Geometrie- und Prüfbegriffe#
| Deutsch | English | Español | Français | Was es ist |
|---|---|---|---|---|
| Verlauf (Ist-Verlauf) | Trajectory | Trayectoria | Trajectoire | Das Einzige, was existiert: ein Punkt aus allen beteiligten Größen, der durch die Zeit wandert |
| Schlauch / Korridor | Tube / corridor | Tubo / corredor | Tube / corridor | Der erlaubte Raum als Geometrie: Mittellinie + Breite über der Zeit |
| Mittellinie | Centerline | Línea central | Ligne médiane | Der gewollte Weg — die DIA-Deklaration als Geometrie |
| Breite | Width (tolerance cross-section) | Anchura (sección de tolerancia) | Largeur | Die erlaubte Abweichung — die AIA-Deklaration als Geometrie; formal RPI-Menge |
| Wand | Wall (outer bound) | Pared (límite exterior) | Paroi (limite extérieure) | Die PIA-Grenze — äußerer Rahmen von Mittellinie und Breite |
| Deckung | Containment | Contención | Inclusion | Die eine Operation: Bahn ⊆ Raum, im Fenster |
| Fenster | Window | Ventana | Fenêtre | Mindesteinheit jeder Aussage; Länge und Abtastung aus den Zeitkonstanten (Nyquist) |
| Reserve | Margin | Margen | Marge | Abstand des Verlaufs zur Schlauchwand — das früheste Drift-Signal |
| Erreichbare Verläufe | Reachable set | Conjunto alcanzable | Ensemble atteignable | Was das System aus Zeitkonstanten und Stellgrenzen überhaupt kann |
| Kanal | Channel | Canal | Canal | Die Schnittstelle, auf der eine Einwirkung ankommt; PIA/AIA/DIA gelten je Kanal |
| Halten (Zustand) | Holding (state) | Mantenimiento | Maintien | Arbeit bei flacher Mittellinie — eine Render-Etikette |
| Wechseln (Übergang) | Transitioning | Transición | Transition | Arbeit bei gewollter Veränderung der Mittellinie — eine Render-Etikette |
| Drift | Drift | Deriva | Dérive | Bewegung relativ zum Schlauch ohne Auftrag |
| RPI-Menge | Robust positively invariant set | Conjunto robustamente positivamente invariante | Ensemble robustement positivement invariant | Formale Fassung der Breite: was drin ist, bleibt drin unter allen Störungen aus W |
4. Die drei Prüfungen#
| # | Frage | Deckungspaar |
|---|---|---|
| 1 — Betrieb | Läuft es? | Ist-Verlauf ⊆ Schlauch, laufend, im Fenster. Frühindikator: Reserve |
| 2 — Auftrag | Kann es das überhaupt? | Mittellinie ⊆ erreichbare Verläufe. Bei Scheitern genau drei ehrliche Auswege: verlangsamen · verbreitern · System ändern |
| 3 — Komposition | Passen zwei zusammen? | Out_A(k) ⊆ AIA_B(k) ∪ DIA_B(k), je Kanal k. Ergebnis dreiwertig: verträglich / unverträglich / unprüfbar |
5. UCA-Typen#
Levesons vier Muster, in der praktischen Fehleranalyse auf sieben Zeilen aufgeteilt. Suffix S = Zustand (Halten), T = Übergang (Wechseln) — die Typologie hängt an der Steuerhandlung, nicht an der Funktionssorte.
| ID | Muster | Kurzfassung |
|---|---|---|
| UCA-1 | Nötige Handlung unterbleibt | Erforderliche Veränderung der Mittellinie findet nicht statt — der Verlauf läuft aus dem alten Schlauch |
| UCA-2 | Handlung führt in die Gefahr | Eine Mittellinien-Form, die in keiner DIA-Menge liegt |
| UCA-3a1 | Zu früh | Fehlende Totzone, Reaktion auf zu kleines Signal, Coasting-Restart, Instabilität |
| UCA-3a2 | Zu spät | Latenz, verbrauchte Reserve, verpasstes Zeitfenster |
| UCA-3b | Falsche Reihenfolge | Handlung außerhalb ihrer Sequenzbedingung (Guard verletzt) |
| UCA-4a | Zu kurz ausgeführt | Die Abweichung bleibt bestehen |
| UCA-4b | Zu lang ausgeführt | Überschwingen an die gegenüberliegende Wand |
Die Muster 3 und 4 gelten nicht nur für Zielwechsel: Auch das Halten ist Dauerregelung, und jede einzelne Korrektur kann zu früh, zu spät, zu kurz oder zu lang sein.
6. Statusflags der Deklaration#
Vollständigkeit wird nicht behauptet, sondern gekennzeichnet. Drei getrennte Flags, weil sie verschiedene Fehler machen:
| Flag | Wirkung |
|---|---|
| PIA nicht deklariert | Das UCA-Komplement ist unbegrenzt — die Restmenge wird unberechenbar |
| Kanal nicht deklariert | Einwirkungen über diesen Kanal sind unsichtbar; hier sitzt der vorhersehbare Fehlgebrauch |
| Breite geschätzt | Die Restmenge ist berechenbar, aber falsch |
Kein Flag wird stillschweigend als Vollständigkeit gelesen.