DE102007018805B4 - Method for controlling cyclic processes - Google Patents

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Regler zur Regelung zyklischer Prozesse, z.B. der Regelung der Laufruhe eines Hubkolbenmotors, mit dem eine zyklische Regelabweichung (e°) ermittelt wird, wobei zur Ermittlung der zyklischen Regelabweichung (e°) der Mittelwert der tatsächlichen Regelabweichung (e) einer Periodendauer (T<SUB>p</SUB>), zu mindestens einer phasenverschobenen Grund- und/oder Oberwelle der tatsächlichen Regelabweichung (e) addiert wird, wobei die so ermittelte zyklische Regelabweichung (e°) durch einen Algorithmus mit periodisch integrierendem Verhalten weiter zu der Stellgröße (u) des Reglers verarbeitet wird.The invention relates to a controller for controlling cyclic processes, e.g. the control of the smoothness of a reciprocating motor, with which a cyclic control deviation (e °) is determined, wherein for determining the cyclical control deviation (e °) the mean value of the actual control deviation (e) a period (T <SUB> p </ SUB>) , is added to at least one phase-shifted fundamental and / or harmonic of the actual control deviation (e), wherein the thus determined cyclic control deviation (e °) is further processed by an algorithm with periodically integrating behavior to the manipulated variable (u) of the controller.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung zyklischer Prozesse, z. B. zur Regelung der Drehzahl und der Laufruhe eines Hubkolbenverbrennungsmotors, umfassend mindestens zwei hintereinander geschaltete Übertragungsfunktionen FO und IO.The invention relates to a method for controlling cyclic processes, for. As for controlling the speed and smoothness of a reciprocating internal combustion engine, comprising at least two successive transfer functions F O and I O.

Aus dem Stand der Technik gemäß der nachveröffentlichten DE 10 2005 047 829 B3 ist eine Regelung der Laufruhe von Hubkolbenverbrennungsmotoren bekannt. Um bei solchen Motoren die Laufruhe zu regeln, wird vorgeschlagen, einen Algorithmus mit folgenden Schritten in das Regelungssystem zu implementieren:From the prior art according to the post-published DE 10 2005 047 829 B3 is a regulation of the smoothness of reciprocating internal combustion engines known. In order to regulate the smooth running in such engines, it is proposed to implement an algorithm with the following steps in the control system:

Darstellung der Motordrehzahl:Representation of the engine speed:

  • a) Zur frequenzselektiven Darstellung der Motordrehzahl wird eine Fourierreihe mit Z-1 Summanden an, bn, benutzt, wobei n = 1, 2 ... Z ist, wobei Z die Anzahl der Zylinder des Motors darstellt. Hierbei wird für jeden Summanden der Reihendarstellung ein Einzelbeitrag zur Regelabweichung mittels eines vorbestimmten Wertes k = kn berechnet. Die Kenntnis von k stammt aus einer Voruntersuchung und ist vorzugsweise derjenige Wert, bei dem die maximale Ausprägung der Wirkung der letzten Zündung desjenigen Zylinders ermittelt wird, der als nächster zünden wird. Hierbei wird eine Gesamtregelabweichung aus den Einzelbeiträgen gebildet. Die Einzelwerte für k sind so zu wählen, dass ein bestimmter Nockenwellenwinkel betrachtet wird, um eine Kette zwischen Ursache und Wirkung bei der Regelung realisieren zu können.a) For the frequency-selective representation of the engine speed, a Fourier series with Z-1 summands a n , b n , is used, where n = 1, 2 ... Z, where Z represents the number of cylinders of the engine. In this case, for each addend of the series representation, an individual contribution to the control deviation is calculated by means of a predetermined value k = k n . The knowledge of k comes from a preliminary investigation and is preferably that value at which the maximum expression of the effect of the last ignition of the cylinder which will ignite next is determined. In this case, an overall deviation from the individual contributions is formed. The individual values for k are to be selected so that a specific camshaft angle is considered in order to be able to realize a chain between cause and effect in the control.

Bei dieser Regelung sind vom Grundsatz her zwei Regler vorgesehen; der erste Regler regelt die Drehzahl. Allerdings ist dieser erste Regler nicht in der Lage, die dazugehörigen Schwingungen auszuregeln. Hierzu ist ein zweiter Regler vorgesehen, der bei der Drehzahl die Schwingungen ausregelt, zu der der erste Regler nicht in der Lage ist. Umgekehrt gilt, dass der zweite Regler aus dem Stand der Technik nicht in der Lage ist, die Drehzahl zu regeln, für die der erste Regler zuständig ist.at This regulation is basically two controllers; of the first controller regulates the speed. However, this is the first controller unable to do the related Correct vibrations. For this purpose, a second controller is provided, which corrects the vibrations at the speed to which the first controller is not able. Conversely, the second regulator is off the prior art is unable to control the speed, for the the first controller responsible is.

Das heißt, der Regler aus dem Stand der Technik ist in der Lage Störungen in Form von Schwingungen zu extrahieren, und diese Schwingungen auszuregeln. Der Regelkreis ist aus 1 ersichtlich.That is, the prior art controller is able to extract disturbances in the form of vibrations and to control these vibrations. The control loop is off 1 seen.

Aus der Darstellung gemäß 1 zeigt Folgendes:
Aus der Regelstrecke ergibt sich eine Regelgröße Y. Diese Regelgröße Y besitzt bei bestimmten Frequenzen unerwünschte Schwingungen. Zur Ausregelung dieser Schwingungen dient der Regler 2, der parallel zur Regelstrecke angeordnet ist. Dieser zweite Regler gibt eine zweite Stellgröße u2 auf die Regelstrecke auf, wobei die zweite Stellgröße u2 derart gewählt ist, dass durch sie das Ausregeln von Schwingungen erfolgt, die vom ersten Regler 1, der die erste Stellgröße u1 vorgibt, nicht ausgeregelt werden können. Das heißt, der Regler 2 nach dem Stand der Technik hat kein Führungsverhalten, und ist demzufolge auch nicht in der Lage, eine zyklische oder periodische Führungsgröße zu regeln. Er kann somit nicht für beliebige zyklische oder periodische Prozesse eingesetzt werden.
From the illustration according to 1 shows the following:
The controlled system results in a controlled variable Y. This controlled variable Y has unwanted oscillations at certain frequencies. To regulate these vibrations is the controller 2, which is arranged parallel to the controlled system. This second controller outputs a second manipulated variable u2 on the controlled system, wherein the second manipulated variable u2 is selected such that it is compensated by vibrations, which can not be compensated by the first controller 1, which specifies the first manipulated variable u1. That is, the prior art regulator 2 has no guiding performance and therefore is unable to control a cyclic or periodic command. Thus, it can not be used for any cyclic or periodic processes.

Die Regelung gemäß der DE 195 27 218 B4 , der DE 102 35 665 A1 und auch der DE 43 19 677 C2 ähneln insofern der zuvor beschriebenen Lehre nach der DE 10 2005 047 829 B3 , da auch mit diesen Reglern aus dem Stand der Technik nur periodische Störgrößen ausgeregelt werden können; sie sind nicht in der Lage, ein Führungsverhalten bezogen auf die Prozessgröße, die sie beeinflussen sollen, darzustellen. D. h., die Regler nach dem Stand der Technik dienen nicht dazu, Prozessgrößen zu führen, sondern lediglich bestimmte Störkomponenten aus der Prozessgröße zu eliminieren.The scheme according to the DE 195 27 218 B4 , of the DE 102 35 665 A1 and also the DE 43 19 677 C2 insofar resemble the teaching previously described according to the DE 10 2005 047 829 B3 because even with these controllers from the prior art only periodic disturbances can be corrected; they are unable to demonstrate leadership behavior relative to the process size they are intended to influence. That is, the prior art regulators are not designed to process variables, but only to eliminate certain interfering components from the process variable.

Das heißt, die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Regler zu konzipieren, der für beliebige zyklische Prozesse einsetzbar ist.The is called, the object underlying the invention is to provide a To design the regulator for Any cyclic processes can be used.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine zyklische Regelabweichung ermittelt wird, wobei zur Ermittlung der zyklischen Regelabweichung der Mittelwert der tatsächlichen Regelabweichung aus dem unmittelbar zurückliegenden, eine Periodendauer breiten Zeitintervall, zu mindestens einer phasenverschobenen Grund- und/oder Oberwelle der tatsächlichen Regelabweichung addiert wird, wobei die so ermittelte zyklische Regelabweichung durch einen Algorithmus mit periodisch integrierendem Verhalten weiter zu der Stellgröße des Regelverfahrens verarbeitet wird. Ein solcher Regler ist in der Lage, einen Prozess stationär genau zu regeln, und zwar sowohl in Bezug auf das Führungsverhalten als auch auf das Störungsverhalten bei periodischen Führungs- bzw. Störgrößen.The Task is inventively characterized solved, that a cyclic control deviation is determined, wherein the determination the cyclical deviation of the mean of the actual Control deviation from the immediately preceding, a period duration wide time interval, at least one phase-shifted basis and / or harmonic of the actual Control deviation is added, with the thus determined cyclic Control deviation by an algorithm with periodically integrating Behavior continues to the manipulated variable of the control method is processed. Such a controller is capable of a process stationary to regulate exactly, both in terms of leadership behavior as well as the fault behavior in periodic management or disturbance variables.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung wird der Mittelwert der tatsächlichen Regelabweichung mit einem Wichtungsfaktor g0 multipliziert, wobei g0 ≥ 0 ist. Hierdurch wird erreicht, dass im Regelkreis das Einschwingverhalten des Mittelwertes unabhängig von den übrigen Frequenzen eingestellt werden kann. Die Verstärkung für das Übertragungsverhalten des Mittelwerts im geschlossenen Regelkreis ist damit gezielt und separat einstellbar.According to a special feature of the invention, the mean value of the actual Regelabwei multiplied by a weighting factor g 0 , where g 0 ≥ 0. This ensures that the transient response of the mean value can be set independently of the other frequencies in the control loop. The gain for the transmission behavior of the mean value in the closed loop is thus specifically and separately adjustable.

Weiterhin sind die Grund- und/oder Oberwellen mit N-frequenzselektiven Wichtungsfraktoren gn ≥ 0 zu multiplizieren [n = 1 bis N].Furthermore, the fundamental and / or harmonics are to be multiplied by N-frequency-selective weighting factors g n ≥ 0 [n = 1 to N].

Hierdurch kann die Verstärkung einer bestimmten Frequenz separat eingestellt werden.hereby can the reinforcement be set separately for a specific frequency.

In Bezug auf die Wichtungsfaktoren g0 bis gN ergibt sich somit, dass der Regler als Filter für bestimmte Frequenzen fungieren kann. Ein solcher Regler kann somit als Sperrfilter oder auch als Durchlassfilter eingesetzt werden.With regard to the weighting factors g 0 to g N, it follows that the controller can act as a filter for certain frequencies. Such a controller can thus be used as a blocking filter or as a pass filter.

Vorteilhafte Merkmale und Varianten zu der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.advantageous Features and variants of the invention are to the dependent claims remove.

So ist insbesondere vorgesehen, dass die zyklische Regelabweichung durch einen Algorithmus mit periodisch integrierendem Verhalten und proportional und/oder differenzierendem oder nichtlinearem Verhalten weiter zu der Stellgröße des Reglers verarbeitet wird. Hierdurch wird erreicht, dass der Regler insgesamt schneller wird, d. h. sich schneller auf den Sollwert einregelt und auch Störungen schneller ausregelt.So is provided in particular that the cyclic control deviation through an algorithm with periodically integrating behavior and proportional and / or differentiating or nonlinear behavior continue to the manipulated variable of the controller is processed. This ensures that the controller is faster overall is, d. H. settles faster to the setpoint and also disturbances faster corrects.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Regler einen parallelen Zweig aufweist, der die Regelabweichung proportional und/oder differenzierend oder nichtlinear zu einem Wert verarbeitet, der zu der Stellgröße des Reglers addiert wird. Zusätzlich zum parallelen Zweig kann die proportionale und/oder differenzierende Verarbeitung der zyklischen Regelabweichung erfolgen.To Another feature of the invention is that the controller has a parallel branch, which is proportional to the deviation and / or differentially or non-linearly processed to a value, to the manipulated variable of the controller is added. additionally to the parallel branch can be the proportional and / or differentiating Processing of the cyclical control deviation.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die zyklische Regelabweichung durch die Diskrete Fouriertransformation und die Inverse Diskrete Fouriertransformation aus der tatsächlichen Regelabweichung gewonnen wird. Hierbei werden aus den vorhandenen Signalen einzelne relevante Frequenzen selektiv ermittelt und gezielt einzelne Frequenzen ein- oder ausgeregelt. Das heißt, hierdurch werden die relevanten Frequenzanteile extrahiert. Diese gezielte Regelung ist dadurch möglich, dass bei der Inversen Diskreten Fouriertransformation eine frequenzselektive Phasenverschiebung ϕn stattfindet.According to a further feature of the invention, it is provided that the cyclic control deviation is obtained by the discrete Fourier transformation and the inverse discrete Fourier transformation from the actual control deviation. In the process, individual relevant frequencies are selectively determined from the available signals and individual frequencies are selectively adjusted or regulated. That is, this extracts the relevant frequency components. This targeted control is possible because in the inverse discrete Fourier transformation a frequency-selective phase shift φ n takes place.

Vorteilhaft wird für den Regler die zeitliche Periodendauer des zu regelnden Prozesses vorgegeben, wobei im diskreten Fall die Periodendauer dem ganzzahligen Vielfachen von R der Abtastperiode entspricht. D. h. hierdurch kann der Regler auf jede beliebige Periodendauer eingestellt werden, da das ganzzahlige Vielfache sich als Parameter der Regelung darstellt. Die zeitliche Periodendauer ist variabel, wenn der Prozess in Bezug auf eine Zustandsgröße sich zyklisch verhält. D. h. hiermit sind auch Prozesse regelbar, bei dem die Zyklizität nicht auf die Zeit, sondern auf eine Zustandsgröße, z. B. den Drehwinkel einer Arbeitskraftmaschine bezogen wird.Advantageous is for the controller the temporal period of the process to be controlled given, wherein in the discrete case, the period of the integer Multiples of R of the sampling period. Ie. this can the controller can be set to any period, because the integer multiple represents itself as a parameter of the regulation. The time period is variable if the process in relation to a state variable itself behaves cyclically. Ie. Hereby, processes can also be regulated in which the cyclicity is not to the time, but to a state variable, z. B. the angle of rotation of a Working machine.

Dieser Algorithmus wird hierbei durch eine lineare oder nichtlineare Differenzengleichung im Zeitbereich diskret darstellt, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, diesen Algorithmus als digitalen Regler in z. B. einem Mikroprozessor zu implementieren.This Algorithm is characterized by a linear or non-linear difference equation discreetly in the time domain, creating the opportunity to this algorithm as a digital controller in z. B. a microprocessor to implement.

Im Fall einer linearen Ausführung des Reglers kann der diskrete Algorithmus durch eine diskrete Übertragungsfunktion dargestellt werden, die man als Z-Transformation der Differenzengleichung erhält, wobei durch die Beziehung zwischen Z-Transformation und Laplace-Transformation auch eine kontinuierliche Darstellung möglich ist.in the Case of a linear execution the controller can use the discrete algorithm through a discrete transfer function which can be represented as a Z transformation of the difference equation gets where by the relationship between Z-transformation and Laplace transformation also a continuous representation is possible.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Bestimmung der Phasenverschiebung der einer bestimmten Frequenz zugehörige Phasenwinkel ϕn n = 1, 2 ... N < R/2 dem Phasengang der Regelstrecke gleichgesetzt wird, wodurch eine einfache Vorschrift zur Auslegung der Phasenwinkel ϕn gegeben ist. Hierbei wurde herausgefunden, dass das Regelverhalten dennoch stabil ist, auch wenn der Phasenwinkel nicht genau dem Phasengang entspricht.According to a further feature of the invention, it is provided that for determining the phase shift of a specific frequency associated phase angle φ n n = 1, 2 ... N <R / 2 equated to the phase response of the controlled system, creating a simple rule for the interpretation of the phase angle φ n is given. It was found that the control behavior is nevertheless stable, even if the phase angle does not correspond exactly to the phase response.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der parallele Zweig Kpar PD-Verhalten besitzt und dass der periodisch integrierende Teil sich linear verhält.Furthermore, it is provided that the parallel branch K par has PD behavior and that the periodically integrating part behaves linearly.

Dadurch wird erreicht, dass abgesehen von den Parametern ϕn, die wie oben beschrieben ausgelegt werden, auch die übrigen drei Parameter Kp, Kd und Ki so ausgelegt werden, als würde man einen üblichen PID-Regler auslegen wollen.This ensures that, apart from the parameters φ n , which are designed as described above The other three parameters K p , K d and K i will be interpreted as if you wanted to interpret a conventional PID controller.

Anhand der nachstehenden Beschreibung wird die Erfindung näher erläutert.Based The following description explains the invention in more detail.

Wie die 2 zeigt, besteht die Regelungsstruktur aus zwei parallelen Teilfunktionen Kzyk und Kpar, die die Regelabweichung e (Differenz aus Soll- und Istwert) zu einem zyklischen Stellgrößenanteil uzyk und einem parallelen Stellgrößenanteil upar verarbeiten, wobei die Summe aus uzyk und upar die gesamte Stellgröße u des Reglers, im folgenden ZykloRegler genannt, darstellt.As the 2 shows, the control structure consists of two parallel sub-functions K zyk and K par , which process the control deviation e (difference between setpoint and actual value) to a cyclic manipulated variable u zyk and a parallel manipulated variable u par , the sum of u zyk and u par the entire manipulated variable u of the controller, in the following called cyclo regulator represents.

Der Algorithmus zur Berechnung des zyklischen Stellgrößenanteils uzyk extrahiert frequenzselektiv Informationen aus der zurückliegenden Periode vom aktuellen Zeitpunkt aus gemessen, und stellt den Schlüssel zur stationär genauen Regelung zyklischer Prozesse dar.The algorithm for calculating the cyclic manipulated variable u zyk frequency-selectively extracts information from the previous period measured from the current time, and represents the key to the steady-state control of cyclic processes.

Der Algorithmus zur Berechnung des parallelen Stellgrößenanteils upar dient zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens und ggf. zur Stabilisierung des Regelkreises.The algorithm for calculating the parallel manipulated variable component u par is used to improve the dynamic behavior and possibly to stabilize the control loop.

Wie aus 3 erkennbar ist, besteht der Algorithmus Kzyk aus zwei hintereinandergeschalteten Teilfunktionen FO und (IO + KO par).How out 3 is recognizable, the algorithm K zyk consists of two successive sub-functions F O and (I O + K O par ).

Die Funktion FO verarbeitet die tatsächliche Regelabweichung e zur zyklischen Regelabweichung eO. Dazu führt sie nacheinander zwei Transformationen der Regelabweichung aus dem zurückliegenden, eine Periodendauer Tp = RT (T: Abtastperiode im diskreten Fall) breiten Zeitintervall durch, wobei zunächst eine Diskrete Fouriertransformation und anschließend eine Inverse Diskrete Fouriertransformation durchgeführt wird. Bei der Inversen Diskreten Fouriertransformation findet eine frequenzselektive Phasenverschiebung ϕn sowie eine frequenzselektive Wichtung durch die Faktoren g0, gn statt, wobei n = 1, 2, ..., N ist. D. h, eine Schwingung sin(nω0t) als Bestandteil der tatsächlichen Regelabweichung e wird zu dem Bestandteil sin(nω0t – ϕn) der zyklischen Regelabweichung eO. Diese Transformationskette stellt eine lineare Verarbeitung der Regelabweichung dar und wird im Fall einer diskreten Regelung im Zeitbereich durch eine Differenzengleichung oder mittels Z-Transformation der Differenzengleichung durch eine Übertragungsfunktion im Frequenzbereich repräsentiert:The function F O processes the actual control deviation e for the cyclic control deviation e O. For this purpose, it successively performs two transformations of the control deviation from the past, a period Tp = RT (T: sampling period in the discrete case) wide time interval, wherein first a discrete Fourier transform and then an inverse discrete Fourier transform is performed. In the inverse discrete Fourier transform is a frequency-selective phase shift is φn and a frequency selective weighting factors by g 0, g n instead, where n = 1, 2, ..., N. That is, a vibration sin (nω 0 t) as a component of the actual control deviation e becomes the component sin (nω 0 t - φn) of the cyclic control deviation e O. This transformation chain represents a linear processing of the control deviation and, in the case of a discrete control in the time domain, is represented by a difference equation or by Z transformation of the difference equation by a transfer function in the frequency domain:

Figure 00090001
Figure 00090001

EO(z) ist die Z-Transformierte der zyklischen Regelabweichung; E(z) ist die Z-Transformierte der tatsächlichen Regelabweichung.E O (z) is the Z-transform of the cyclic error; E (z) is the Z-transform of the actual control deviation.

Die Funktion IO führt eine periodische Integration der zyklischen Regelabweichung durch. Sie kann linear oder nichtlinear ausgeführt sein. Im linearen diskreten Fall kann die folgende Übertragungsfunktion für die periodische Integartion angegeben werden:The function I O carries out a periodic integration of the cyclic control deviation. It can be linear or non-linear. In the linear discrete case, the following transfer function for periodic integration can be given:

Figure 00090002
Figure 00090002

T ist die Abtastperiode, das Produkt RT ist die Periodendauer TP des Prozesses, KI ist die Verstärkung (Kehrwert der Integrationszeitkonstante) des linearen periodischen Integrators KO.T is the sampling period, the product RT is the period T P of the process, K I is the gain (inverse of the integration time constant) of the linear periodic integrator K O.

Kpar und KO par sind nichtlineare Funktionen oder lineare Funktionen und verarbeiten die tatsächliche Regelabweichung bzw. die zyklische Regelabweichung. Sie dienen ggf. zum Stabilisieren und/oder zum Verbessern des dynamischen Verhaltens des Regelkreises.K par and K O par are non-linear functions or linear functions and process the actual control deviation or the cyclical control deviation. They may serve to stabilize and / or improve the dynamic behavior of the control loop.

Der ZykloRegler wird entsprechend der allgemeinen Regelungstheorie eingesetzt, so dass sich der geschlossene Kreis wie in 4 darstellt.The cyclo-controller is used in accordance with the general control theory, so that the closed loop as in 4 represents.

Dabei gilt:
W: Sollwert (Führungsgröße), Y: Istwert (Regelgröße), e: Regelabweichung, U: Stellgröße, D: Störung.
Where:
W: setpoint (reference variable), Y: actual value (controlled variable), e: control deviation, U: manipulated variable, D: fault.

In der Regel werden in praktischen Anwendungen Mikrocontroller zur Implementierung von Steuerungen und Regelungen eingesetzt, so dass die diskrete Darstellung des Regelungsverfahrens von größerer Bedeutung ist als die kontinuierliche Darstellung. Der ZykloRegler kann jedoch auch als kontinuierlicher Regler dargestellt werden. Führt man den ZykloRegler z. B. linear aus, so kann aus der diskreten Übertragungsfunktion des Reglers durch die Beziehung „z = e(Ts)" zwischen Laplace-Transformation und Z-Transformation eine kontinuierliche Darstellung aus der diskreten Darstellung abgeleitet werden.As a rule, microcontrollers are used in practical applications for implementing controls and regulations, so that the discrete representation of the control method is of greater importance than the continuous display. However, the cyclo controller can also be displayed as a continuous controller. If you execute the cyclo controller z. For example, if it is linear, a continuous representation can be deduced from the discrete representation of the controller's discrete transfer function by the relationship "z = e (Ts) " between Laplace transform and Z transformation.

Bei Einsatz an zeitvarianten und/oder nichtlinearen Regelstrecken können freie Parameter des ZykloRegler während des Betriebs durch entsprechende Adaptionsverfahren an das sich ändernde Verhalten der Regelstrecke angepasst werden. In Motorsteuergeräten beispielsweise, können die Parameter des ZykloRegler durch Kennfelder oder Kennräume oder durch Modelle oder durch andere geeignete Adaptionsverfahren abhängig von relevanten Zustandsgrößen des Motors an den jeweiligen Betriebszustand adaptiert werden.at Use on time-variant and / or non-linear controlled systems can be free Parameters of the cyclo controller during the operation by appropriate adaptation to the changing Behavior of the controlled system can be adjusted. In engine control units, for example, can the parameters of the cyclo controller by maps or characteristics or by models or by other suitable adaptation methods depending on relevant state variables of the Motors are adapted to the respective operating condition.

Ist die Zyklizität oder Periodizität nicht bezüglich der Zeit, sondern bezüglich einer Zustandsgröße x(t) gegeben, so ist die zeitliche Periodendauer variabel und verhält sich umgekehrt proportional zur zeitlichen Ableitung der Zustandsgröße x(t). Zum Beispiel verlaufen die innermotorischen Prozessgrößen eines Hubkolbenmotors zyklisch (bzw. bei konstanter Last/Drehzahl periodisch) bezüglich der Zustandsgröße „Nockenwellendrehwinkel".is the cyclicity or periodicity not regarding the time, but concerning given a state variable x (t), so the time period is variable and behaves inversely proportional to the time derivative of the state variable x (t). For example, the internal engine process variables of a Reciprocating motor cyclic (or periodically at constant load / speed) in terms of the state variable "camshaft rotation angle".

Der ZykloRegler wird dann derart eingesetzt, dass er die bezüglich der Zustandsgröße x(t) periodischen oder zyklischen Verläufe stationär genau (auf Führungs- und Störgrößen bezogen) regelt, indem die tatsächliche Regelabweichung zur Weiterverarbeitung zur zyklischen Regelabweichung über dieser Zustandsgröße x(t) dargestellt wird, wobei dann die Abtastung der Regelabweichung äquidistant über x(t) und nicht zeitäquidistant durchgeführt wird. Die Abtastperiode T sowie die Periodendauer Tp des Prozesses sind dann variabel und verhalten sich umgekehrt proportional zur zeitlichen Ableitung der Zustandsgröße.Of the ZykloRegler is then used so that it respects the State variable x (t) stationary or cyclical courses (exactly on and disturbances related) governs by the actual Control deviation for further processing for cyclic control deviation above this State variable x (t) in which case the sampling of the control deviation is equidistant over x (t). and not time equidistant carried out becomes. The sampling period T and the period Tp of the process are then variable and behave inversely proportional to time derivative of the state variable.

In der Funktion FO sind als freie Parameter die frequenzselektiven Phasenverschiebungen ϕn sowie die frequenzselektiven Wichtungsfaktoren g0, gn (n = 1, 2, ..., N) enthalten.In the function F 0 , the frequency-selective phase shifts φn and the frequency-selective weighting factors g 0 , g n (n = 1, 2,..., N) are contained as free parameters.

Zur Auslegung der Parameter ϕn kann eine einfache Vorschrift angegeben werden, die zu einer robusten Auslegung des Reglers führt: Man entnimmt die Phasenverschiebungen ϕn, wobei ϕn die zur Frequenz n/Tp zugehörige Phasenverschiebung ist, dem Phasengang ϕG = arg(G(jω)) der Regelstrecke G, d. h. ϕn = arg(G(j2πn/Tp)).For the design of the parameters φn, a simple rule can be given which leads to a robust design of the regulator: ## EQU1 ## The phase shifts φn, where φn is the phase shift associated with the frequency n / Tp, are taken from the phase response φ G = arg (G (jω) ) of the controlled system G, ie φn = arg (G (j2πn / Tp)).

Die Wichtungsfaktoren g0, gn können zunächst zu Eins gesetzt werden und nach Auslegung der übrigen Parameter der Regelung zur weiteren Optimierung des Verhaltens des geschlossenen Kreises variiert, d. h. von Eins verschieden werden.The weighting factors g 0 , g n can first be set to one and varied according to the design of the other parameters of the control for further optimization of the behavior of the closed circuit, that is, different from one.

Die Parameter von Kpar kann man so auslegen, als würde man mit einem Regler ohne zyklischen Zweig regeln wollen. Z. B. kann man Kpar als PD-Regler auslegen und anschließend den zyklischen Zweig dazuschalten.The Parameters of Kpar can be interpreted as if you were using a controller without want to regulate the cyclic branch. For example, you can interpret Kpar as a PD controller and subsequently to switch on the cyclic branch.

Zur beispielhaften Auslegung eines linearen ZykloRegler mit PD-Verhalten im parallelen Zweig Kpar („Zyklischer PID-Regler") gilt folgendes:
Kpar wird als PD-Regler ausgeführt und IO linear mit konstanter Verstärkung KI.
For the exemplary design of a linear cyclo-regulator with PD behavior in the parallel branch Kpar ("cyclic PID controller"), the following applies:
Kpar is executed as PD-controller and I O linear with constant gain K I.

Man hat dann also zusätzlich zu den Phasenverschiebungen ϕn und den Wichtungsfaktoren g0, gn, die wie oben beschrieben ausgelegt werden, drei Verstärkungsparameter KP, KD, KI: zwei für den parallelen PD-Zweig und einen für den periodischen Integrator. Die diskrete Übertragungsfunktion des ZykloRegler lautet in diesem Fall:Thus, in addition to the phase shifts φn and the weighting factors g 0 , g n , which are designed as described above, one then has three gain parameters K P , K D , K I : two for the parallel PD branch and one for the periodic integrator. The discrete transfer function of the cyclo controller in this case is:

Figure 00120001
Figure 00120001

Man legt nun einen üblichen PID-Regler

Figure 00120002
aus, um diese drei Parameter KP, KD, KI zu bestimmen.Now put a usual PID controller
Figure 00120002
to determine these three parameters K P , K D , K I.

Im folgenden wird der ZykloRegler anhand eines Beispiels diskutiert, wobei eine lineare Variante des ZykloRegler mit Proportionalverhalten im parallelen Zweig Kpar und ohne KOpar eingesetzt wird. Dies entspricht der obigen Ausführung, wobei jedoch KD = 0 ist. Das heißt, der ZykloRegler besitzt hier zusätzlich zu den Phasenverschiebungen ϕn und den Wichtungsfaktoren g0, gn zwei Parameter KP, KI.In the following, the cyclo-controller will be discussed by means of an example, whereby a linear variant of the cyclo-controller with proportional behavior in the parallel branch Kpar and without K O par is used. This corresponds to the above embodiment but with K D = 0. That is, the cyclo-controller has two parameters K P , K I in addition to the phase shifts φn and the weighting factors g 0 , g n .

Die Übertragungsfunktion des ZykloReglers mit Kpar = KP und mit linearem periodischen Integrator sowie KOpar = 0 und g0 = gn = 1 lautet:The transfer function of the cyclo-regulator with Kpar = K P and with a linear periodic integrator as well as K O par = 0 and g 0 = g n = 1 is:

Figure 00130001
Figure 00130001

Der Regler wird nun an einer Regelstrecke mit integrierendem Verhalten untersucht. Es wird dabei mit einem PI-Regler verglichen, wobei beide Regler dieselben Parameter KP, KI besitzen.The controller is now being tested on a controlled system with integrating behavior. It is compared with a PI controller, both controllers having the same parameters K P , K I.

In 5 wird das Verhalten des ZykloRegler mit R = 125 und einer Abtastperiode von T = 1 ms beim Einregeln eines periodischen Sollwertverlaufs gezeigt. Die Periodendauer des Sollwertverlaufs beträgt Tp = RT = 0.125 s. Die Grundwelle hat also eine Frequenz von 8 Hz. Der ZykloRegler ist damit so ausgelegt, dass er neben konstanten Führungs/Störgrößen auch Schwingungen mit 8 Hz und deren Vielfache (bis 62·8 Hz, d. h. N = 62) stationär genau regeln kann. In der Abbildung sind einige Perioden dargestellt und es ist erkennbar, wie sich der Istwertverlauf nach einigen Perioden dem Sollwertverlauf stationär genau annähert, wenn man den ZykloRegler einsetzt (dick gepunktete Linie). Zum Vergleich ist in der Abbildung der Verlauf der Istgröße dargestellt (dünn gepunktete Linie), wenn man den PI-Regler einsetzt. Hier wird der Sollwert nicht annähernd erreicht.In 5 shows the behavior of the cyclo controller with R = 125 and a sampling period of T = 1 ms when adjusting a periodic setpoint curve. The period of the setpoint curve is Tp = RT = 0.125 s. The fundamental wave therefore has a frequency of 8 Hz. The cyclo-controller is thus designed so that it can control not only constant control / disturbance variables but also oscillations at 8 Hz and their multiples (up to 62 · 8 Hz, ie N = 62). Some periods are shown in the figure and it can be seen how the actual value curve after a few periods closely approximates the setpoint curve in a steady state when the cyclo controller is used (thick dotted line). For comparison, the figure shows the course of the actual size (thin dotted line) when using the PI controller. Here the setpoint is not nearly reached.

In 6 ist das Bode-Diagramm der Führungsübertragungsfunktion (Gg (jω) des mit dem ZykloRegler geschlossenen Regelkreises dargestellt. Dabei ist R = 17. Man erkennt, dass der Amplitudengang bei den Frequenzen fn = n/R/T, mit n = 0, 1, 2, ..., 8, Eins beträgt und dass der Phasengang bei diesen Frequenzen Null ist. D. h., Signale mit diesen Frequenzen werden stationär genau eingeregelt.In 6 is the Bode diagram of the guide transfer function (Gg (jω) of the cyclo-closed loop, where R = 17. It can be seen that the amplitude response at the frequencies f n = n / R / T, where n = 0, 1 , 2, ..., 8, is one, and that the phase response at these frequencies is zero, that is, signals at these frequencies are accurately regulated at a steady state.

In 7 ist der Amplitudengang des Bode-Diagramms des mit dem ZykloRegler geschlossenen Kreises für R = 17 dem Amplitudengang des mit dem PI-Regler (selbe Parameter Kp, Ki) geschlossenen Kreises gegenübergestellt. Man erkennt, dass das stationäre Verhalten beider Regler zwischen den Frequenzen, die der ZykloRegler im Gegensatz zum PI-Regler stationär genau zu regeln vermag, annähernd identisch ist.In 7 the amplitude response of the Bode diagram of the closed loop for the cyclo regulator for R = 17 is compared with the amplitude response of the circuit closed with the PI controller (same parameter Kp, Ki). It can be seen that the steady-state behavior of both controllers between the frequencies, which the cyclo controller is able to control in a stationary manner exactly in contrast to the PI controller, is approximately identical.

Verwendet man wie im hier dargestellten Beispiel den ZykloRegler als zyklischen PI-Regler, so erhält man also einen Regler, der sich wie der PI-Regler verhält, jedoch zusätzlich in der Lage ist, bestimmte Frequenzen stationär genau regeln zu können.used as in the example shown here, the cyclo-controller is cyclical PI controller, so you get So a controller that behaves like the PI controller, but also in is able to control certain frequencies stationary stationary.

Im folgenden werden die wesentlichen Schritte des Verfahrens anhand der diskreten Realisierung kurz dargestellt.in the Following are the essential steps of the procedure briefly presented the discrete realization.

Zunächst werden die Reglerparameter ausgelegt, so dass sich im geschlossenen Kreis das gewünschte Verhalten ergibt. Dazu muss vom Verhalten der Regelstrecke ausgehend entschieden werden, wie die parallelen Zweige Kpar, KOpar des ZykloRegler auszuführen sind (linear oder nichtlinear) und wie der periodische Integrator IO auszuführen ist (linear oder nichtlinear). Der Parameter R wird abhängig von der Abtastperiode T so ausgelegt, dass der Regler die für den Prozess gewünschte Grundfrequenz f0 = 1/T/R und deren Vielfache stationär genau regelt.First, the controller parameters are designed so that the desired behavior results in the closed loop. For this purpose, it must be decided from the behavior of the controlled system how the parallel branches Kpar, K O par of the cyclo-controller are to be executed (linear or non-linear) and how the periodic integrator I O is to be executed (linear or non-linear). The parameter R is designed as a function of the sampling period T in such a way that the controller controls the fundamental frequency f 0 = 1 / T / R desired for the process and their multiples in a stationary manner.

Die Auslegung der freien Parameter geschieht nun entweder manuell oder mittels geeigneter Optimierungsverfahren (z. B. numerische Optimierungsverfahren wie Simplex-Verfahren oder Evolutionsstrategie-Verfahren) automatisiert direkt am Prozess oder an einem mathematischen Modell der Regelstrecke.The design of the free parameters is now done either manually or by means of suitable optimization methods (eg numerical optimization methods such as simplex method or evolution strategy ver drive) automated directly on the process or on a mathematical model of the controlled system.

Die Schritte des Verfahrens stellen sich wie folgt dar:

  • 1. Aktuelle Regelabweichung ermitteln und abspeichern: Es werden stets die letzten R Abtastwerte [ei-R+1, ei-R+2, ..., ei] der Regelabweichung gespeichert. Aus dem aktuellen Abtastsatz [ei-R+1, ei-R+2, ..., ei] = [ei-R+k] = [ek]i (mit k = 1, 2, 3, ..., R)der Regelabweichung (bestehend aus R Abtastwerten) wird der aktuelle Wert eO i der zyklischen Regelabweichung berechnet; i ist dabei der aktuelle Regeltakt zum aktuellen Zeitpunkt t = iT.
  • 2. Transformation in den Frequenzbereich: Der Abtastsatz [ek]i wird zunächst auf einer verschobenen Zeitachse t ~ = t – (i – R)·T als [e ~k]i dargestellt mit e ~k = e ~(t ~ = k·T) = e(t = (i – R + k)·T). Damit gilt für k = R: ei = eR = e(t = R·T = T).Der Abtastsatz [e ~k]i wird nun über die Diskrete Fouriertransformation (oder über die Fourieranalyse) in den Frequenzbereich transformiert:
    Figure 00150001
  • 3. Rücktransformation in den Zeitbereich: Die zyklische Regelabweichung ee ~O(t ~) erhält man nun durch Inverse Diskrete Fouriertransformation (oder durch Fourierreihendarstellung) der Koeffizienten c, wobei eine frequenzselektive Phasenverschiebung um den Winkel ϕn stattfindet:
    Figure 00150002
  • 4. Aktuelle zyklische Regelabweichung ermitteln und abspeichern: Die aktuelle zyklische Regelabweichung lautet
    Figure 00160001
  • 5. Berechnen des zyklischen Stellgrößenanteils: 1. Durchführen der Periodischen Integration der zyklischen Regelabweichung; 2. Verarbeiten der zyklischen Regelabweichung durch KOpar; 3. Die Addition der Ergebnisse von 1. und 2 liefert zyklischen Stellgrößenanteil uzyk
  • 6. Berechnen des parallelen Stellgrößenanteils: Verarbeiten der Regelabweichung mit Kpar liefert parallelen Stellgrößenanteil upar
  • 7. Berechnen der gesamten Stellgröße und Anlegen an die Regelstrecke: Addition von uzyk und upar liefert gesamte Stellgröße des ZykloRegler, die nun über das Stellglied an die Regelstrecke angelegt wird.
The steps of the method are as follows:
  • 1. Determine and save the current control deviation: The last R samples [e i-R + 1 , e i-R + 2 , ..., e i ] of the control deviation are always stored. From the current sampling set [e i-R + 1 , e i-R + 2 , ..., e i ] = [e i-k + R ] = [e k ] i (with k = 1, 2, 3, ..., R) the control deviation (consisting of R samples), the current value e O i of the cyclic control deviation is calculated; i is the current control clock at the current time t = iT.
  • 2. Transformation in the frequency domain: The sampling set [e k ] i is first on a shifted time axis t ~ = t - (i - R) * T represented as [e ~ k ] i with e ~ k = e ~ (t ~ = k × T) = e (t = (i-R + k) × T) , Thus, for k = R: e i = e R = e (t = R * T = T). The sample set [e ~ k ] i is now transformed into the frequency domain via the discrete Fourier transformation (or via the Fourier analysis):
    Figure 00150001
  • 3. Back transformation into the time domain: The cyclic deviation ee ~ O (t ~) is now obtained by inverse discrete Fourier transformation (or by Fourier series representation) of the coefficients c, whereby a frequency-selective phase shift takes place by the angle φn:
    Figure 00150002
  • 4. Determine and save the current cyclic control deviation: The current cyclic control deviation is
    Figure 00160001
  • 5. Calculation of the cyclic manipulated variable component: 1. Performing the periodic integration of the cyclical control deviation; 2. Processing of the cyclic control deviation by K O par; 3. The addition of the results of 1 and 2 provides cyclic manipulated variable u zyk
  • 6. Calculating the parallel manipulated variable component: Processing the system deviation with Kpar supplies a parallel manipulated variable component u par
  • 7. Calculation of the total manipulated variable and application to the controlled system : Addition of u zyk and u par returns the entire manipulated variable of the cyclo-controller, which is now applied to the controlled system via the actuator.

WW
Führungsgröße,Reference variable,
YY
Regelgröße,Controlled variable,
ee
Regelabweichung,Deviation,
u1u1
Stellgröße von Regler1,Control value of controller 1,
u2u2
Stellgröße von Regler2Control value of controller2
upar u par
Stellgrößenbeitrag von Kpar,Manipulated variable contribution of K par ,
uzyk u cyc
Stellgrößenbeitrag von Kzyk, Control value contribution from K zyk ,
Kpar K par
Verarbeitet die aktuelle Regelabweichung e,processed the current control deviation e,
Kzyk K cyc
Verarbeitet Informationen aus dem Verlauf von e im zurückliegenden, eine Periodendauer breiten, Zeitintervallprocessed Information from the course of e in the past, a period wide, time interval
uu
Stellgröße des verfahrensgemäßen ReglersManipulated variable of the method according to the controller
FO F O
Führt zweifache Transformation von e aus und liefert eO Performs twofold transformation of e and yields e O
eO e o
Zyklische Regelabweichung (synthetisch)cyclic Control deviation (synthetic)
IO I O
Führt periodische Integration durchPerforms periodic Integration through
KO par K O par
Optionale, zusätzliche Funktion zur Verarbeitung von eO Optional additional feature to process eO
ww
Führungsgröße,Reference variable,
yy
Regelgröße,Controlled variable,
dd
Störgrößedisturbance

Anmerkung zu Bezeichnungen in Formeln:Note on terms in formulas:

Kleinbuchstaben bezeichnen Signale im Zeitbereich; Großbuchstaben bezeichnen Übertragungsfunktionen oder Signale im Frequenzbereich.lowercase letters designate signals in the time domain; Capital letters designate transfer functions or signals in the frequency domain.

Claims (13)

Verfahren zur Regelung zyklischer Prozesse, z. B. Regelung der Drehzahl und der Laufruhe eines Hubkolbenmotors, umfassend mindestens zwei hintereinander geschaltete Übertragungsfunktionen FO und IO dadurch gekennzeichnet, dass eine zyklische Regelabweichung (eO) ermittelt wird, wobei zur Ermittlung der zyklischen Regelabweichung (eO) der Mittelwert der tatsächlichen Regelabweichung (e) aus dem unmittelbar zurückliegenden, eine Periodendauer (Tp) breiten Zeitintervall, zu mindestens einer phasenverschobenen Grund- und/oder Oberwelle der tatsächlichen Regelabweichung (e) addiert wird, wobei die so ermittelte zyklische Regelabweichung (eO) durch einen Algorithmus mit periodisch integrierendem Verhalten weiter zu der Stellgröße (u) des Regelverfahrens verarbeitet wird.Method for controlling cyclic processes, eg. B. Regulation of the speed and smoothness of a reciprocating engine, comprising at least two successive transfer functions F O and I O characterized in that a cyclic control deviation (e O ) is determined, wherein for determining the cyclical control deviation (e O ) of the average of the actual Control deviation (e) from the immediately past, a period duration (Tp) wide time interval is added to at least one phase-shifted fundamental and / or harmonic of the actual control deviation (e), wherein the thus determined cyclic control deviation (e O ) by an algorithm with periodically integrating behavior is further processed to the manipulated variable (u) of the control method. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zyklische Regelabweichung (eO) durch einen Algorithmus mit periodisch integrierendem Verhalten (IO) und proportional und/oder differenzierendem Verhalten oder nichtlinearem Verhalten (KO par) weiter zu der Stellgröße u des Reglers verarbeitet wird.A method according to claim 1, characterized in that the cyclic control deviation (e O ) by an algorithm with periodically integrating behavior (I O ) and proportional and / or differentiating behavior or non-linear behavior (K O par ) further processed to the manipulated variable u of the controller becomes. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verfahrensgemäße Regler einen parallelen Zweig (Kpar) aufweist, der die Regelabweichung proportional und/oder differenzierend oder nichtlinear zu einem Wert verarbeitet, der zu der Stellgröße des Reglers addiert wird.Method according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the controller according to the invention has a parallel branch (K par ) which processes the control deviation proportionally and / or differentially or nonlinearly to a value which is added to the manipulated variable of the controller. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zyklische Regelabweichung (eO) durch die Diskrete Fouriertransformation und die Inverse Diskrete Fouriertransformation aus der tatsächlichen Regelabweichung (e) gewonnen wird (FO).A method according to claim 1, characterized in that the cyclic control deviation (e O ) by the discrete Fourier transform and the inverse discrete Fourier transform from the actual control deviation (e) is obtained (F O ). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Inversen Diskreten Fouriertransformation frequenzselektive Phasenverschiebungen ϕn stattfinden.Method according to Claim 4, characterized in that frequency-selective phase shifts φ n take place in the inverse discrete Fourier transformation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Regler die zeitliche Periodendauer (Tp) des zu regelnden Prozesses vorgegeben wird, wobei im diskreten Fall die Periodendauer (Tc) dem ganzzahligen Vielfachen (R) der Abtastperiode (T) entspricht.A method according to claim 1, characterized in that for the controller, the temporal period (T p ) of the process to be controlled is specified, wherein in the discrete case, the period (T c ) the integer multiple (R) of the sampling period (T). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Periodendauer (Tc) variabel ist, wenn sich der Prozess in Bezug auf eine Zustandsgröße zyklisch verhält.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time period (T c ) is variable when the process is cyclic with respect to a state variable. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus durch eine lineare oder nichtlineare Differenzengleichung im Zeitbereich diskret dargestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the algorithm is represented by a linear or nonlinear Difference equation in the time domain is displayed discretely. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der diskrete Algorithmus durch eine diskrete Übertragungsfunktion dargestellt wird, die man als Z-Transformation der Differenzengleichung erhält, wobei man durch die Beziehung zwischen Z-Transformation und Laplacetransformation zu einer kontinuierliche Darstellung gelangt.Method according to claim 8, characterized in that that the discrete algorithm through a discrete transfer function which is represented as a Z transformation of the difference equation gets where by the relationship between Z-transformation and Laplace transformation comes to a continuous presentation. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Phasenverschiebung der einer bestimmten Frequenz zugehörige Phasenwinkel (ϕn) den Phasengang der Regelstrecke gleichgesetzt wird, wodurch eine einfache Vorschrift zur Auslegung der Phasenwinkel (ϕn) gegeben ist.A method according to claim 5, characterized in that for determining the phase shift of a certain frequency associated phase angle (φ n ) is equated the phase response of the controlled system, whereby a simple rule for the interpretation of the phase angle (φ n ) is given. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der parallele Zweig (Kpar) PD-Verhalten besitzt, und dass der periodisch integrierende Teil sich linear verhält.A method according to claim 3, characterized in that the parallel branch (K par ) has PD behavior, and that the periodically integrating part behaves linearly. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert der tatsächlichen Regelabweichung (e) mit einem Wichtungsfaktor (g0) multipliziert wird, wobei g0 ≥ o ist.A method according to claim 1, characterized in that the mean value of the actual control deviation (e) is multiplied by a weighting factor (g 0 ), where g 0 ≥ o. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Grund- und/oder Oberwellen mit N-frequenzselektiven Wichtungsfaktoren gn ≥ o multipliziert werden.A method according to claim 1 or claim 12, characterized in that the fundamental and / or harmonics are multiplied by N-frequency-selective weighting factors g n ≥ o.
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