DE19547486A1 - Steuer- und Regelverfahren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Steuer- und Regelverfahren und Einrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuer- und Regelverfahren, das auf dem Beob
achtungsprinzip basiert. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf Einrichtungen zur
Durchführung des Verfahrens.
Das Verfahren und die Einrichtungen sind im Rahmen der Prozeßregelung allge
mein anwendbar, beispielsweise zur Leistungsregelung oder zur Temperaturrege
lung in einem Kraftwerk.
Ähnliche Verfahren und Einrichtungen sind als "Regelsystem mit Führungsgrößen
modell" bekannt aus dem Buch: Föllinger, O., "Regelungstechnik", 1990, Verlag
Hüthig, Heidelberg, Seite 284 mit Bild 8/1 sowie als "Zustandsregelung mit Vorfilter",
ebenfalls aus dem zitierten Buch, Seite 466, Bild 13/3.
Die bekannte "Zustandsregelung mit Vorfilter" ist in Fig. 15 dargestellt. Dort ist ei
nem Regelkreis, der durch eine Strecke 1 und einen in einer Rückführung angeord
neten Regler 2 gebildet ist, ein Vorfilter 3 vorgeschaltet. Die in Fig. 15 eingetrage
nen Größenbezeichnungen bedeuten: w = Führungsgröße, uw = durch das Vorfilter
gelieferte Steuerkomponente der Stellgröße u, uR = durch den Regler 2 gebildete
Komponente der Stellgröße u, zu = die Eingangs-Störgröße, y = Strecken-Aus
gangsgröße bzw. Regelgröße und ysoll = Sollwert von y. Mit Bezugszeichen 4 ist ei
ne Additionsstelle für die Stellgrößenkomponenten bezeichnet.
Aus folgenden Gründen arbeitet die in Fig. 15 gezeigte Anordnung nicht zufrieden
stellend: Mit dem Vorfilter 3 kann das benötigte inverse Streckenverhalten nur selten
realisiert werden. Dadurch kann durch ein gezieltes, also gesteuertes Verfahren der
Stellgröße u nur selten das gewünschte Verhalten der Strecken-Ausgangsgröße y
realisiert werden. Aufgrund des sich ändernden stationären und dynamischen Ver
haltens der Strecke - das meßtechnisch aufwendig und nur mittelbar, d. h. indirekt
erfaßbar ist - und der festen Vorfilter-Struktur mit festen Vorfilter-Parametern bleibt
der erreichbare zeitliche Verlauf der Ausgangsgröße y hinter dem geforderten Ver
lauf noch mehr zurück.
Durch das Vorfilter 3 allein kann die stets anwesende Wirkung von Störgrößen, bei
spielsweise der Störgröße zu auf die Ausgangsgröße y nicht eliminiert werden. Es
muß zusätzlich ein Regler 2 verwendet werden. Die Regler-Parameter lassen sich
bei einem konventionellen Regler für einen Beharrungszustand der Strecke optimal
einstellen, aber nicht für den ganzen Regelbereich der Regelstrecke. Daher wird
eine Kompromiß-Einstellung der Regler-Parameter vorgenommen, die mindestens
ein vertretbares Störverhalten (Robustheit) des Regelkreises aufweisen muß.
Das außerdem bekannte "Regelsystem mit Führungsgrößenmodell" ist in Fig. 16
dargestellt. Durch die Strecke 1 und den Regler 2 ist ein Regelkreis gebildet. Die
vom Regler 2 gelieferte Stellgröße u ist auf die Additionsstelle 4 geführt. Die Bedeu
tung der Größenbezeichnungen stimmt mit der zu Fig. 15 erläuterten Bedeutung
überein. Der dem Regler 2 zugeführte Sollwert ysoll wird in einem Führungsgrößen
modell 5 gebildet, dessen Eingangsgröße die Führungsgröße w ist. Die zur Anord
nung mit Vorfilter (Fig. 15) dargelegten Nachteile gelten für die Anordnung mit Füh
rungsgrößenmodell sinngemäß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das - wie bei
spielsweise die bekannte Zustandsregelung mit Vorfilter - eine Kombination aus
Steuerung und Regelung ist, wobei jedoch sowohl die Steuerfunktion als auch die
Regelfunktion verbessert sein soll. Außerdem soll wenigstens eine Einrichtung zur
Durchführung des Verfahrens angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Steuer- und Regelverfahren mit den im Anspruch 1
angegebenen Merkmalen, sowie durch eine Einrichtung mit den im Anspruch 2 an
gegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren An
sprüchen angegeben und der unten stehenden Beschreibung von Ausführungsbei
spielen zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Steuer- und Regelung vereinigt eine adaptive Steuerung mit
einer adaptiven Regelung, wobei die Adaption nach dem Beobachtungsprinzip er
folgt. Gegenüber einer Zustandsregelung mit Beobachter ist das erfindungsgemäße
System einfacher, da nur Beobachter-Parameter und nicht auch noch Zustandsreg
ler-Parameter ausgelegt werden müssen. Außerdem würde der Einsatz eines Zu
standsreglers ein-zusätzliches Vorfilter (gemäß Fig. 15) erforderlich machen, um
gleiche Funktionalität zu erzielen.
Vergleicht man die Erfindung mit der üblichen modellgestützten - in der Zeichnung
nicht dargestellten - Regelung, die zweifellos zu den besten Regelverfahren zählt,
so hat die erfindungsgemäße Regelung den Vorteil eines adaptiven Modells, das
aufgrund der Adaption seines dynamischen Verhaltens stets mit dem Streckenver
halten konform ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von in den
Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Steuer- und Regelanordnung,
Fig. 2 eine erste Ausführungsvariante einer Steuer- und Regeleinrichtung,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsvariante einer Steuer- und Regeleinrich
tung,
Fig. 4 eine durch die Führungsgröße w gesteuerte Verstellung des Strec
ken-Ausgangssignals y im Fall eines gegenüber der Basisauslegung
des Umsetzers veränderten Streckenverhaltens, gültig für die erste
Ausführungsvariante (Fig. 2),
Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Vorgang im Fall einer bekannten
Anordnung mit Vorfilter (Fig. 15),
Fig. 6 für die erste Ausführungsvariante (Fig. 2) die gesteuerte Verstellung
des Ausgangssignals y, wie in Fig. 5, und zusätzlich mit einer
sprunghaften Änderung der Störgröße um 10%,
Fig. 7 den der Fig. 6 entsprechenden Vorgang für die zweite Ausführungs
variante (Fig. 3),
Fig. 8 den den Fig. 6 und 7 zugrundeliegenden Vorgang im Fall einer
bekannten Anordnung mit Vorfilter (Fig. 15),
Fig. 9 das Störverhalten der erfindungsgemäßen (Fig. 2, Fig. 3) und be
kannten (Fig. 15) Systeme bei einer sprungförmigen Änderung der
Eingangsstörgröße zu um 10%,
Fig. 10 eine erste Abwandlung der in Fig. 2 gezeigten Steuer- und Regel
einrichtung,
Fig. 11 eine zweite Abwandlung der in Fig. 2 gezeigten Steuer- und Regel
einrichtung,
Fig. 12 eine dritte Abwandlung der in Fig. 2 gezeigten Steuer- und Regel
einrichtung,
Fig. 13 Steuer- und Regelanordnung, bei der in Abwandlung der bekannten,
in Fig. 15 gezeigten Anordnung mit Vorfilter, das dynamische Verhal
ten des Vorfilters durch Beobachtung adaptiert wird,
Fig. 14 Steuer- und Regelanordnung, bei der in Abwandlung der bekannten,
in Fig. 16 gezeigten Anordnung mit Führungsgrößenmodell, dessen
dynamisches Verhalten durch Beobachtung adaptiert wird,
Fig. 15 Anordnung eines Regelkreises mit vorgeschaltetem Vorfilter nach
dem Stand der Technik und
Fig. 16 Anordnung eines Regelkreises mit vorgeschaltetem Führungsgrö
ßenmodell nach dem Stand der Technik.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Durchführung des Steuer- und
Regelverfahrens. Einer Steuer- und Regeleinrichtung 12 ist die Führungsgröße w
als Regelgrößensollwert ysoll zugeführt. Sie bildet die Stellgröße u, die über die Addi
tionsstelle 14 auf die Strecke 1 geführt ist. Das Ausgangssignal der Strecke 1, also
der Istwert der Regelgröße y ist als - dazu bevorzugte - beobachtete Größe auf ei
nen weiteren Eingang der Steuer- und Regeleinrichtung 12 rückgeführt. Die Steuer-
und Regeleinrichtung 12 hat eine Steuerfunktion und je nach Ausführung (vergl.
Fig. 2, 3, 10, 11) auch eine Regelfunktion. Die Steuerfunktion wird durch einen Be
obachter dynamisch adaptiert und eine Regelfunktion kann hierbei außerdem er
reicht werden.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsvariante für die Steuer- und Regeleinrichtung 12
(Fig. 1), die in Fig. 2 als Steuer- und Regeleinrichtung 22 dargestellt ist. Die Steuer-
und Regeleinrichtung 22 enthält einen adaptiven dynamischen Führungsgrö
ßen/Stellgrößen-Umsetzer 23, einen zur Regelstrecke proportional nachgeführten
Beobachter 24, der hier kurz als P-Beobachter bezeichnet wird, einen Delta-P-Beob
achter 25, ein dynamisches Glied mit integralem Verhalten 26, eine erste Additions
stelle 27 und eine zweite Additionsstelle 28. Ein dynamisches Glied 26 kann bei
spielsweise der I-Kanal eines PI-Reglers sein.
Die Steuer- und Regeleinrichtung ist, wie in Fig. 1 für die Steuer- und Regeleinrich
tung 12 gezeigt, einer in Fig. 2 nicht dargestellten Steuer- bzw. Regelstrecke vorge
schaltet.
Die Struktur des Beobachters 24 ist identisch mit der der Strecke, und dessen Über
tragungsfunktion weist einen Basis-Parametersatz auf, der identisch mit dem einer
durchschnittlichen Übertragungsfunktion der Strecke aus dem Regelbereich ist.
Die Übertragungsfunktion des Umsetzers 23 entspricht etwa der inversen Übertra
gungsfunktion des Beobachters 24, in dem die notwendigen realisierungsbedingten
Pole in der inversen Übertragungsfunktion der Strecke ergänzt werden. Auf einen
zweiten Eingang des Umsetzers 23 ist ein Signal e aufgeschaltet, das den Schätz
fehler des Beobachters 24 darstellt. Der Umsetzer liefert die führungsgrößenabhän
gige Stellgröße uw, die zur ersten Additionsstelle 27 geführt ist und dort nach Ver
knüpfung mit dem Ausgangssignal des dynamischen Glieds 26 die der Strecke zuge
führte Stellgröße u bildet. Die führungsgrößenabhängige Stellgröße uw ist außerdem
auf den Eingang des P-Beobachters 24 geführt.
Das Schätzfehlersignal e ist die Differenz zwischen der Regelgröße y und der vom
P-Beobachter 24 gebildeten Regelgröße yB. Die Differenz e wird an der zweiten
Additionsstelle 28 gebildet.
Das Signal e wird benutzt zur Adaption des dynamischen Verhaltens des Umsetzers
23 und außerdem zur Nachführung des P-Beobachters 24.
Da aus dynamischen Gründen ein P-Beobachter 24 vorteilhaft benutzt wird, bleibt
nach jedem Steuervorgang eine Dauerabweichung (w-y) zwischen dem Sollwert w
und Istwert y, die - in den weiterhin betrachteten Fällen - kleiner als 1% der Ände
rung der Führungsgröße (Sollwertes) w ist. Die Dauerabweichung wird um so klei
ner, je schneller die Nachführung des Beobachters 24 ausgelegt ist. Die Dauerab
weichung von 1% kann in dem hier betrachteten Fall noch weiter reduziert werden.
In den meisten Anwendungsfällen wird die Dauerabweichung (w-y) als ausreichend
klein angesehen werden. Sollte dies nicht der Fall sein, kann zusätzlich die Anord
nung des Delta-P-Beobachters 25 und des dynamischen Glieds 26 angewandt wer
den.
Der Delta-P-Beobachter 25 ist identisch mit dem P-Beobachter 24 (Struktur, Basis
parameter). Er hat jedoch nur einen aktiven Eingang, zu dem das Signal e geführt
ist. An einem Stellgrößen-Eingang ist Null aufgeschaltet. Das Ausgangssignal ΔyB
des Delta-P-Beobachters 25 wird additiv über das dynamische Glied 26 und über die
erste Additionsstelle 27 auf die Stellgröße uw aufgeschaltet. Dadurch wird die Über
einstimmung der Größen u und y - auch im Beharrungszustand - erzielt, d. h. die
Führungsgröße w (Sollwert) gleicht dem Strecken-Istwert y. Durch den Del
ta-P-Beobachter 25 werden Änderungen in der Strecke erkannt werden, die nicht auf
die Änderung der Stellgröße u zurückzuführen sind.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsvariante für die Steuer- und Regeleinrichtung
12 (Fig. 1), die in Fig. 3 als Steuer- und Regeleinrichtung 32 dargestellt ist. Die
zweite Ausführungsvariante enthält ebenso wie die erste Ausführungsvariante einen
adaptiven dynamischen Umsetzer 33, jedoch abweichend von der Variante 1 einen
proportional-integral nachgeführten PI-Beobachter 34. Diese Art der Nachführung ist
zwar etwas träger als die Proportional-Nachführung gemäß Fig. 2 und die Regelfä
higkeit weist eine etwas kleinere Robustheit auf. Es wird jedoch kein Delta-P-Beob
achter und kein dynamisches Glied mit integralem Verhalten benötigt, da die Über
einstimmung der Regelgröße y mit der Führungsgröße w im Beharrungszustand ge
währleistet ist.
Fig. 10 zeigt eine erste Abwandlung der in Fig. 2 dargestellten Steuer- und Rege
leinrichtung 22. Die abgewandelte Steuer- und Regeleinrichtung 22b enthält einen
Beobachter 24b, der in einer Struktur mit zwei parallelen Blöcken A, B gestaltet ist,
die einen u-Teil und einen e-Teil des Beobachters 24b darstellen. Der e-Teil des
Beobachters 24b stellt in diesem Fall den Delta-P-Beobachter dar. Das Ausgangs
signal des e-Teils ist identisch mit dem in Fig. 2 gezeigten Ausgangssignal ΔyB, das
dort additiv über das Glied 26 auf die Stellgröße uw aufgeschaltet wird.
Fig. 11 zeigt eine zweite Abwandlung der in Fig. 2 dargestellten Steuer- und Regel
einrichtung 22, wobei zum dynamischen Glied 26 der Schätzfehler e eines
P-Beobachters 24b geführt ist. Dadurch wird die Übereinstimmung der Größen w
und y auch im Beharrungszustand erzielt.
Fig. 12 zeigt eine dritte Abwandlung der in Fig. 2 dargestellten Steuer- und Regel
einrichtung 22. Diese abgewandelte Einrichtung 22d ist anwendbar, wenn nur die
adaptive Steuerung, also keine Regelfähigkeit gefordert wird. Dabei wird im Prinzip
das Ausgangssignal yBe des Delta-P-Beobachters (hier als der e-Teil des Beobach
ters 24b realisiert), am Eingang des Umsetzers 23 von der Führungsgröße w sub
trahiert. Dieses Prinzip gilt sowohl für P-Beobachter, wie für PI-Beobachter.
Anwendungen der in Fig. 12 gezeigten Einrichtung 22d sind in Fig. 13 als adaptives
Vorfilter 22d und in Fig. 14 als adaptives Führungsgrößenmodell 2d dargestellt.
Die Anordnung gemäß Fig. 13 hat Ähnlichkeit mit der aus dem Stand der Technik
bekannten und in Fig. 15 gezeigten Anordnung. Sie sollte jedoch nicht damit ver
wechselt werden, da die Wirkung des adaptiven Vorfilters - wie dargelegt - eine an
dere ist, als die des bekannten einfachen Vorfilters.
Entsprechendes gilt für den Vergleich der Anordnungen gemäß den Fig. 14 und 16.
Anhand der Fig. 4 bis Fig. 9 werden nachstehende Simulationsergebnisse erläutert,
die das mit der erfindungsgemäßen Steuer- und Regeleinrichtung erzielbare Steuer-
und Regelergebnis im Vergleich zum Stand der Technik deutlich machen. In der
Ordinate ist dabei jeweils ein Bezugswert aufgetragen.
Fig. 4 zeigt für den Fall der ersten Ausführungsvariante eine durch die Führungs
größe w gesteuerte Verstellung des Strecken-Ausgangssignals y im Fall eines ge
genüber der Basisauslegung des Umsetzers veränderten Streckenverhaltens. Es
zeigt sich, daß die Ausgangsgröße y sehr gut der Führungsgröße w folgt und vor
allem keine bleibende Abweichung gegeben ist, die durch einen zusätzlichen Rege
leingriff ausgeglichen werden müßte.
Dagegen zeigt Fig. 5, daß bei einer Anordnung mit dem bekannten nicht-adaptiven
Vorfilter bzw. Führungsgrößenmodell nach Fig. 15, 16 im Fall eines - gegenüber
dem des bekannten Vorfilters 3 nach Fig. 15 und identisch mit dem in Fig. 4 - verän
derten Streckenverhaltens die Größe y von der Führungsgröße w stark abweicht,
also ein Ausgleich mit Hilfe einer Regelung notwendig ist.
Fig. 6 zeigt für die erste Ausführungsvariante ebenfalls eine nur gesteuerte Verstel
lung des Ausgangssignals y, wobei jedoch zusätzlich eine sprungförmige Änderung
der Eingangsstörgröße zu um 10% vorliegt. Fig. 7 zeigt die entsprechende gesteuer
te Verstellung von y für den Fall des zweiten Ausführungsbeispiels und Fig. 8 für die
bekannte Anordnung mit nicht-adaptivem Vorfilter (Fig. 15). Auch aus diesem Simu
lationsbeispiel ist deutlich zu ersehen, daß bei der bekannten Vorfilter-Anordnung
das Streckenausgangssignal y eine bleibende - gegenüber dem Fall in Fig. 5 noch
größere - Abweichung von der Führungsgröße w aufweist.
Fig. 9 zeigt in einer Gegenüberstellung die jeweils inhärente Regelfähigkeit der An
ordnungen gemäß der Fig. 2, 3 und 15 für den Fall eines in gleicher Weise wie bei
Fig. 5 veränderten Streckenverhaltens. Dabei wird eine um 10% sprungförmig geän
derte Eingangsstörgröße zu angenommen. Auch im Fall der bekannten Vorfilteran
ordnung (gemäß Fig. 15) ist nur die gesteuerte Verstellung (also ohne Reglerein
satz) zugrundegelegt. Die bekannte gesteuerte Verstellung führt zu einer erhebli
chen Dauerabweichung des Ausgangssignals vom Sollwert bzw. der Führungsgrö
ße. Die erfindungsgemäßen Anordnungen nach Fig. 2 (Variante 1) oder 3 (Variante
2) zeigen dagegen eine gute Regelfähigkeit.
Bezüglich der Eigenschaften der Ausführungsvarianten 1 und 2 ist aus den Simula
tionsergebnissen ersichtlich, daß Variante 2 beim Steuerprozeß ein etwas schlech
teres Ergebnis (Fig. 7) erzielt, jedoch beim Regelprozeß (Störverhalten) wiederum
ein etwas besseres Ergebnis (Fig. 9) gegenüber der Ausführungsvariante 1 erreicht
wird.
Je schneller die Beobachternachführung ausgelegt wird, desto besser wird das Stör
verhalten bzw. die Regelfähigkeit.
Die Ausführungsvariante 1 ist der Variante 2 dann vorzuziehen, wenn eine exakte
Steuerung der Streckenausgangsgröße y bei gutem Störverhalten gefordert wird.
Die Robustheit bzw. der Regelbereich der erfindungsgemäßen Regelfähigkeit durch
Vorfilteradaption kann noch verbessert werden durch eine gesteuerte Adaptation der
Basisparameter des Beobachters und des Umsetzers anhand einer physikalischen
Streckengröße oder anhand eines übergeordneten Adaptionsalgorithmus.
Claims (8)
1. Verfahren zur Steuerung einer Strecke (1) durch Vorfilterung eines vorge
gebenen Sollwertes (w = ysoll), dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorfilterung eine
Steuer- und Regeleinrichtung (12, 22, 32) verwendet wird, die mittels eines
Schätzfehlers (2) eines Beobachters (24, 34) an das dynamische Verhalten der
Strecke (1) adaptiert wird, wodurch zusätzlich zur Steuerfunktion eine Regelfunktion
erzielt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß einer Steuer- und Regelstrecke (1) eine Steuer- und Regelein
richtung (12, 22, 32) vorgeschaltet ist, die einen adaptiven Führungsgrößen/Stell
größen-Umsetzer (23, 33) für eine gesteuerte Verstellung der Ausgangsgröße y der
Strecke (1) enthält und die außerdem einen Beobachter (24, 34) enthält, mit dessen
Hilfe eine Adaption des Verhaltens des Umsetzers (23, 33) erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuer-
und Regeleinrichtung (22)
- a) ein proportional zur Regelgröße y nachgeführter Beobachter (24) verwendet ist, dem eingangsseitig das Ausgangssignal uw des Umsetzers (23) zuge führt ist, und der einen Regelgrößenschätzwert yB liefert,
- b) eine zweite Additionsstelle (28) vorhanden ist, an der ein Schätzfehler e durch Bildung der Differenz (y-yB) gebildet wird und
- c) das Differenzsignal e sowohl zur Nachführung des Beobachters (24) als auch zur Adaption des Verhaltens des Umsetzers (23) herangezogen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuer-
und Regeleinrichtung (22) ein Delta-P-Beobachter (25) und ein dynamisches Glied
(26) mit integralem Verhalten angeordnet ist, wobei auf einen dynamischen Eingang
des Delta-P-Beobachters (25) das Signal e geschaltet ist und sein Stellgrößenein
gang auf Null gesetzt ist, und das vom Delta-P-Beobachter (25) gebildete Aus
gangssignal ΔyB über das dynamische Glied mit integralem Verhalten (26) auf eine
erste Additionsstelle (27) geführt und dort zum Ausgangssignal uw des Umsetzers
(23) addiert wird zur Bildung der Stellgröße u.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuer-
und Regeleinrichtung (32)
- a) ein proportional-integral nachgeführter Beobachter (34) vorhanden ist, dem eingangsseitig das Ausgangssignal u des Umsetzers (33) zugeführt ist und der einen Beobachter-Schätzwert yB liefert, und
- b) eine Additionsstelle (38) vorhanden ist, an der durch (y-yB)-Differenzbildung ein Schätzfehler e gebildet ist, der sowohl zur Nachführung des Beobachters (34) als auch zur Adaption des Verhaltens des Umsetzers (33) verwendet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch abgewandelt, daß der Del
ta-P-Beobachter weggelassen ist, und der Schätzfehler e zum dynamischen Glied
mit integralem Verhalten (26) geführt ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-
und Regeleinrichtung (22b) einen Beobachter (24b) enthält, der einen u-Teil (A) zur
Bildung eines von der Stellgröße u abhängigen Signals und einem e-Teil (B) zur Bil
dung eines vom Schätzfehler e abhängigen Signals enthält, sowie eine Additions
stelle zur Verknüpfung der beiden Signale zu einer vom Beobachter gebildeten Re
gelgröße yB, wobei der e-Teil (B) die Funktion eines Delta-P-Beobachters hat.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die
Basisparameter des Beobachters (24, 34) und eines dynamischen Umsetzers (23, 33)
mittels eines Adaptionsalgorithmus entsprechend sich ändernden Streckenparame
tern adaptiert bzw. verstellt werden.
Priority Applications (1)
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DE1995147486 DE19547486B4 (de) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | Steuer- und Regelverfahren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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ID=7780595
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Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE19547486B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001033304A2 (de) * | 1999-10-31 | 2001-05-10 | Eugen Saffert | Regelsystem für elektrische antriebe und verfahren zur bahnregelung |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2548567B2 (de) * | 1975-10-30 | 1977-11-10 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verfahren zur digitalen regelung eines systems mit einem zeitdiskreten beobachterverfahren |
DE3408551C2 (de) * | 1984-03-08 | 1990-09-06 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De | |
US4958114A (en) * | 1987-11-25 | 1990-09-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Feedback controller |
EP0483367A1 (de) * | 1990-05-15 | 1992-05-06 | Fanuc Ltd. | Steuerungssystem mit beobachter |
-
1995
- 1995-12-19 DE DE1995147486 patent/DE19547486B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2548567B2 (de) * | 1975-10-30 | 1977-11-10 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verfahren zur digitalen regelung eines systems mit einem zeitdiskreten beobachterverfahren |
DE3408551C2 (de) * | 1984-03-08 | 1990-09-06 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De | |
US4958114A (en) * | 1987-11-25 | 1990-09-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Feedback controller |
EP0483367A1 (de) * | 1990-05-15 | 1992-05-06 | Fanuc Ltd. | Steuerungssystem mit beobachter |
Non-Patent Citations (6)
Title |
---|
ACKERMANN,J.: Der Entwurf linearer Regelungssysteme im Zustandsraum. In: Regelungstechnik und Prozeß-Datenverarbeitung, H.7, 20.Jg., 1972, S.297-300 * |
BERGMANN,Siegfried: Digitale parameteradaptive Regelung mit Mikrorechner. In: VDI-Z 125, 1983, Nr.7, April, S.232 * |
HERZOG,R., KAGL,U.: Betriebserfahrungen mit einem Zustandsregler mit Beobachter an einer Überhitzer-Temperaturregelung. In: Regelungstechnischer Praxis, 26.Jg., 1984, H.8, S.351-356 * |
SCHNIEDER,E., KOTHE,H.H.: Entwurf von Zustands- und Störgrößenbeobachtern und ihre Anwendung bei * |
UNBEHAUEN,Heinz: Regelungstechnik III, Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig/Wiesbaden, S.340-367 * |
WEINMANN,A.: Regelungen Analyse und technischer Entwurf, Springer-Verlag, Wien, New York, Bd.1, S.32-39,182,183 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001033304A2 (de) * | 1999-10-31 | 2001-05-10 | Eugen Saffert | Regelsystem für elektrische antriebe und verfahren zur bahnregelung |
WO2001033304A3 (de) * | 1999-10-31 | 2001-11-15 | Eugen Saffert | Regelsystem für elektrische antriebe und verfahren zur bahnregelung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19547486B4 (de) | 2008-09-11 |
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