DE19547486B4

DE19547486B4 - Steuer- und Regelverfahren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE19547486B4
Application number: DE1995147486
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr.-Ing. Sindelar
Original assignee: ABB AG Germany
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 2008-09-11
Anticipated expiration: 2015-12-20
Also published as: DE19547486A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung einer Strecke (1) durch Vorfilterung eines vorgegebenen Sollwertes (w = y_soll), 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, wobei in der Steuer- und Regeleinrichtung (22)
a) ein proportional zur Regelgröße y nachgeführter Beobachter (24) verwendet wird, dem eingangsseitig das Ausgangssignal u_w eines Umsetzers (23) zugeführt wird, dessen Übertragungsfunktion in etwa der inversen Übertragungsfunktion des Beobachters (24) entspricht, und der einen Regelgrößenschätzwert y_B liefert,
b) ein Schätzfehler e durch Bildung der Differenz (y–y_B) gebildet wird und
c) das Differenzsignal e sowohl zur Nachführung des Beobachters (24) als auch zur Adaption des Verhaltens des Umsetzers (23) herangezogen wird,
d) auf einen dynamischen Eingang eines Delta-P-Beobachters (25) das Signal e geschaltet wird und...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuer- und Regelverfahren, das auf dem Beobachtungsprinzip basiert. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
Das Verfahren und die Einrichtung sind im Rahmen der Prozessregelung allgemein anwendbar, beispielsweise zur Leistungsregelung oder zur Temperaturregelung in einem Kraftwerk.
Ähnliche Verfahren und Einrichtungen sind als „Regelsystem mit Führungsgrößenmodell" 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, sowie als „Optimaler Zustandsregler mit Zustandsvektorrückführung und Stör- und Führungsgrößenaufschaltung" bekannt aus Unbehauen, H, „Regelungstechnik III.", 1985, Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Seite 346, Bild 7.2.2..
Die bekannte „Zustandsregelung mit Vorfilter" ist in 15 dargestellt. Dort ist einem Regelkreis, der durch eine Strecke 1 und einen in einer Rückführung angeordneten Regler 2 gebildet ist, ein Vorfilter 3 vorgeschaltet. Die in 15 eingetragenen Größenbezeichnungen bedeuten: w = Führungsgröße, u_w = durch das Vorfilter gelieferte Steuerkomponente der Stellgröße u, u_R = durch den Regler 2 gebildete Komponente der Stellgröße u, z_u = die Eingangs-Störgröße, y = Strecken-Ausgangsgröße bzw. Regel größe und y_soll = Sollwert von y. Mit Bezugszeichen 4 ist eine Additionsstelle für die Stellgrößenkomponenten bezeichnet.
Aus folgenden Gründen arbeiten die in 15 gezeigte Anordnung nicht zufriedenstellend: 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 Verhaltens 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 Verlauf noch mehr zurück.
Durch das Vorfilter 3 allein kann die stets anwesende Wirkung von Störgrößen, beispielsweise der Störgröße z_u 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 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 Bedeutung der Größenbezeichnungen stimmt mit der zu 15 erläuterten Bedeutung überein. Der dem Regler 2 zugeführte Sollwert y_soll wird in einem Führungsgrößenmodell 5 gebildet, dessen Eingangsgröße die Führungsgröße w ist. Die zur Anordnung mit Vorfilter (15) dargelegten Nachteile gelten für die Anordnung mit Führungsgrößenmodell sinngemäß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das – wie beispielsweise die bekannte Zustandsregelung mit Vorfilter – eine Kombination aus Steuerung und Regelung ist, wobei jedoch sowohl die Steuerfunktion als auch die Regelfunk tion 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 4 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Ansprüchen angegeben und der unten stehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Steuer- und Regelung vereinigt eine adaptive Steuerung mit einer adaptiven Regelung, wobei die Adaption nach dem Beobachtungsprinzip erfolgt. Gegenüber einer Zustandsregelung mit Beobachter ist das erfindungsgemäße System einfacher, da nur Beobachter-Parameter und nicht auch noch Zustandsregler-Parameter ausgelegt werden müssen. Außerdem würde der Einsatz eines Zustandsreglers ein zusätzliches Vorfilter (gemäß 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 Streckenverhalten konform ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Steuer- und Regelanordnung,
2 eine erste Ausführungsvariante einer Steuer- und Regeleinrichtung,
3 eine zweite Ausführungsvariante einer Steuer- und Regeleinrichtung,
4 eine durch die Führungsgröße w gesteuerte Verstellung des Strecken-Ausgangssignals y im Fall eines gegenüber der Basisauslegung des Umsetzers veränderten Steckverhaltens, gültig für die erste Ausführungsvariante (2),
5 einen der 4 entsprechenden Vorgang im Fall einer bekannten Anordnung mit Vorfilter (15),
6 für die erste Ausführungsvariante (2) die gesteuerte Verstellung des Ausgangssignals y, wie in 5, und zusätzlich mit einer sprunghaften Änderung der Störgröße um 10%,
7 den der 6 entsprechenden Vorgang für die zweite Ausführungsvariante (3),
8 den den 6 und 7 zugrundeliegenden Vorgang im Fall einer bekannten Anordnung mit Vorfilter (15),
9 das Störverhalten der erfindungsgemäßen (2, 3) und bekannten (15) Systeme bei einer sprungförmigen Änderung der Eingangsstörgröße zu um 10%,
10 eine erste Abwandlung der in 2 gezeigten Steuer- und Regeleinrichtung,
11 eine zweite Abwandlung der in 2 gezeigten Steuer- und Regeleinrichtung,
12 eine dritte Abwandlung der in 2 gezeigten Steuer- und Regeleinrichtung,
13 Steuer- und Regelanordnung, bei der in Abwandlung der bekannten, in 15 gezeigten Anordnung mit Vorfilter, das dynamische Verhalten des Vorfilters durch Beobachtung adaptiert wird,
14 Steuer- und Regelanordnung, bei der in Abwandlung der bekannten, in 16 gezeigten Anordnung mit Führungsgrößenmodell, dessen dynamisches Verhalten durch Beobachtung adaptiert wird,
15 Anordnung eines Regelkreises mit vorgeschaltetem Vorfilter nach dem Stand der Technik und
16 Anordnung eines Regelkreises mit vorgeschaltetem Führungsgrößenmodell nach dem Stand der Technik.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Durchführung des Steuer- und Regelverfahrens. Einer Steuer- und Regeleinrichtung 12 ist die Führungsgröße w als Regelgrößensollwert y_soll zugeführt. Sie bildet die Stellgröße u, die über die Additionsstelle 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 einen weiteren Eingang der Steuer- und Regeleinrichtung 12 rückgeführt. Die Steuer- und Regeleinrichtung 12 hat eine Steuerfunktion und je nach Ausführung (vergl. 2, 3, 10, 11) auch eine Regelfunktion. Die Steuerfunktion wird durch einen Beobachter dynamisch adaptiert und eine Regelfunktion kann hierbei außerdem erreicht werden.
2 zeigt eine erste Ausführungsvariante für die Steuer- und Regeleinrichtung 12 (1), die in 2 als Steuer- und Regeleinrichtung 22 dargestellt ist. Die Steuer- und Regeleinrichtung 22 enthält einen adaptiven dynamischen Führungsgrößen/Stellgrößen-Umsetzer 23, einen zur Regelstrecke proportional nachgeführten Beobachter 24, der hier kurz als P-Beobachter bezeichnet wird, einen Delta-P-Beobachter 25, ein dynamisches Glied mit integralem Verhalten 26, eine erste Additionsstelle 27 und eine zweite Additionsstelle 28. Ein dynamisches Glied 26 kann beispielsweise der I-Kanal eines PI-Reglers sein.
Die Steuer- und Regeleinrichtung ist, wie in 1 für die Steuer- und Regeleinrichtung 12 gezeigt, einer in 2 nicht dargestellten Steuer- bzw. Regelstrecke vorgeschaltet.
Die Struktur des Beobachters 24 ist identisch mit der der Strecke, und dessen Übertragungsfunktion 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 Übertragungsfunktion 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 Schätzfehler des Beobachters 24 darstellt. Der Umsetzer liefert die führungsgrößenabhängige Stellgröße u_w, die zur ersten Additionsstelle 27 geführt ist und dort nach Verknüpfung mit dem Ausgangssignal des dynamischen Glieds 26 die der Strecke zugeführte Stellgröße u bildet. Die führungsgrößenabhängige Stellgröße u_w 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 y_B. Die Differenz e wird an der zweiten Additionstelle 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 Änderung der Führungsgröße (Sollwertes) w ist. Die Dauerabweichung wird um so kleiner, je schneller die Nachführung des Beobachters 24 ausgelegt ist. Die Dauerabweichung 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 Anordnung des Delta-P-Beobachters 25 und des dynamischen Glieds 26 angewandt werden.
Der Delta-P-Beobachter 25 ist identisch mit dem P-Beobachter 24 (Struktur, Basisparameter). Er hat jedoch nur einen aktiven Eingang, zu dem das Signal e geführt ist. An einem Stellgrößen-Eingang ist Null aufgeschaltet. Das Ausgangssignal Δy_B des Delta-P-Beobachters 25 wird additiv über des dynamische Glied 26 und über die erste Additionsstelle 27 auf die Stellgröße u_w aufgeschaltet. Dadurch wird die Übereinstimmung der Größen u und y – auch im Beharrungszustand – erzielt, d. h. die Führungsgröße w (Sollwert) gleicht dem Strecken-Istwert y. Durch den Delta-P-Beobachter 25 werden Änderungen in der Strecke erkannt werden, die nicht auf die Änderung der Stellgröße u zurückzuführen sind.
3 zeigt eine zweite Ausführungsvariante für die Steuer- und Regeleinrichtung 12 (1), die in 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 2 und die Regelfähigkeit weist eine etwas kleinere Robustheit auf. Es wird jedoch kein Delta-P-Beobachter und kein dynamisches Glied mit integralem Verhalten benötigt, da die Über einstimmung der Regelgröße y mit der Führungsgröße w im Beharrungszustand gewährleistet ist.
10 zeigt eine erste Abwandlung der in 2 dargestellten Steuer- und Regeleinrichtung 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 Ausgangssignal des e-Teils ist identisch mit dem in 2 gezeigten Ausgangssignal Δy_B, das dort additiv über das Glied 26 auf die Stellgröße u_w aufgeschaltet wird.
11 zeigt eine zweite Abwandlung der in 2 dargestellten Steuer- und Regeleinrichtung 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.
12 zeigt eine dritte Abwandlung der in 2 dargestellten Steuer- und Regeleinrichtung 22. Diese abgewandelte Einrichtung 22d ist anwendbar, wenn nur die adaptive Steuerung, also keine Regelfähigkeit gefordert wird. Dabei wird im Prinzip das Ausgangssignal y_Be des Delta-P-Beobachters (hier als der e-Teil des Beobachters 24b realisiert), am Eingang des Umsetzers 23 von der Führungsgröße w subtrahiert. Dieses Prinzip gilt sowohl für P-Beobachter, wie für PI-Beobachter.
Anwendungen der in 12 gezeigten Einrichtung 22d sind in 13 als adaptives Vorfilter 22d und in 14 als adaptives Führungsgrößenmodell 2d dargestellt.
Die Anordnung gemäß 13 hat Ähnlichkeit mit der aus dem Stand der Technik bekannten und in 15 gezeigten Anordnung. Sie sollte jedoch nicht damit verwechselt werden, da die Wirkung des adaptiven Vorfilters – wie dargelegt – eine andere ist, als die des bekannten einfachen Vorfilters.
Entsprechendes gilt für den Vergleich der Anordnungen gemäß den 14 und 16.
Anhand der 4 bis 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.
4 zeigt für den Fall der ersten Ausführungsvariante eine durch die Führungsgröße w gesteuerte Verstellung des Strecken-Ausgangssignals y im Fall eines gegenüber 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 Regeleingriff ausgeglichen werden müßte.
Dagegen zeigt 5, daß bei einer Anordnung mit dem bekannten nicht-adaptiven Vorfilter bzw. Führungsgrößenmodell nach 15, 16 im Fall eines – gegenüber dem des bekannten Vorfilters 3 nach 15 und identisch mit dem in 4 – veränderten Streckenverhaltens die Größe y von der Führungsgröße w stark abweicht, also ein Ausgleich mit Hilfe einer Regelung notwendig ist.
6 zeigt für die erste Ausführungsvariante ebenfalls eine nur gesteuerte Verstellung des Ausgangssignals y, wobei jedoch zusätzlich eine sprungförmige Änderung der Eingangsstörgröße z_u um 10% vorliegt. 7 zeigt die entsprechende gesteuerte Verstellung von y für den Fall des zweiten Ausführungsbeispiels und 8 für die bekannte Anordnung mit nicht-adaptivem Vorfilter (15). Auch aus diesem Simulationsbeispiel ist deutlich zu ersehen, daß bei der bekannten Vorfilter-Anordnung das Streckenausgangssignal y eine bleibende – gegenüber dem Fall in 5 noch größere – Abweichung von der Führungsgröße w aufweist.
9 zeigt in einer Gegenüberstellung die jeweils inhärente Regelfähigkeit der Anordnungen gemäß der 2, 3 und 15 für den Fall eines in gleicher Weise wie bei 5 veränderten Streckenverhaltens. Dabei wird eine um 10% sprungförmig geänderte Eingangsstörgröße z angenommen. Auch im Fall der bekannten Vorfilteranordnung (gemäß 15) ist nur die gesteuerte Verstellung (also ohne Reglereinsatz) zugrundegelegt. Die bekannte gesteuerte Verstellung führt zu einer erheblichen Dauerabweichung des Ausgangssignals vom Sollwert bzw. der Führungsgrö ße. Die erfindungsgemäßen Anordnungen nach 2 (Variante 1) oder 3 (Variante 2) zeigen dagegen eine gute Regelfähigkeit.
Bezüglich der Eigenschaften der Ausführungsvarianten 1 und 2 ist aus den Simulationsergebnissen ersichtlich, daß Variante 2 beim Steuerprozeß ein etwas schlechteres Ergebnis (7) erzielt, jedoch beim Regelprozeß (Störverhalten) wiederum ein etwas besseres Ergebnis (9) gegenüber der Ausführungsvariante 1 erreicht wird.
Je schneller die Beobachternachführung ausgelegt wird, desto besser wird das Störverhalten 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

Verfahren zur Steuerung einer Strecke (1) durch Vorfilterung eines vorgegebenen Sollwertes (w = y_soll), 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, wobei in der Steuer- und Regeleinrichtung (22) a) ein proportional zur Regelgröße y nachgeführter Beobachter (24) verwendet wird, dem eingangsseitig das Ausgangssignal u_w eines Umsetzers (23) zugeführt wird, dessen Übertragungsfunktion in etwa der inversen Übertragungsfunktion des Beobachters (24) entspricht, und der einen Regelgrößenschätzwert y_B liefert, b) ein Schätzfehler e durch Bildung der Differenz (y–y_B) gebildet wird und c) das Differenzsignal e sowohl zur Nachführung des Beobachters (24) als auch zur Adaption des Verhaltens des Umsetzers (23) herangezogen wird, d) auf einen dynamischen Eingang eines Delta-P-Beobachters (25) das Signal e geschaltet wird und sein Stellgrößeneingang auf Null gesetzt wird, e) das vom Delta-P-Beobachter (25) gebildete Ausgangssignal Δy_B über ein dynamisches Glied mit integralem Verhalten (26) zum Ausgangssignal u_w des Umsetzers (23) addiert wird zur Bildung der Stellgröße u.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch abgewandelt, daß alternativ zu der Vorgehensweise unter a) bis e) in der Steuer- und Regeleinrichtung (22) a) ein proportional-integral nachgeführter Beobachter (34) verwendet wird, dem eingangsseitig das Ausgangssignal u des Umsetzers (33) zugeführt wird und der einen Beobachter-Schätzwert y_B liefert, b) durch (y–y_B)-Differenzbildung ein Schätzfehler e gebildet wird, der sowohl zur Nachführung des Beobachters (34) als auch zur Adaption des Verhaltens des Umsetzers (33) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch abgewandelt, daß der Delta-P-Beobachter weggelassen wird, und der Schätzfehler e zum dynamischen Glied mit integralem Verhalten (26) geführt wird.
Einrichtung zur Steuerung einer Strecke (1) durch Vorfilterung eines vorgegebenen Sollwertes (w = y_soll), dadurch gekennzeichnet, daß einer Steuer- und Regelstrecke (1) eine Steuer- und Regeleinrichtung (12, 22, 32) vorgeschaltet ist, die einen adaptiven Führungsgrößen/Stellgrößen-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), dessen Übertragungsfunktion in etwa der inversen Übertragungsfunktion des Beobachters (24) entspricht, erfolgt und in der Steuer- und Regeleinrichtung (22) a) ein proportional zur Regelgröße y nachgeführter Beobachter (24) verwendet ist, dem eingangsseitig das Ausgangssignal u_w des Umsetzers (23) zugeführt ist, und der einen Regelgrößenschätzwert y_B liefert, b) eine zweite Additionsstelle (28) vorhanden ist, an der ein Schätzfehler e durch Bildung der Differenz (y–y_B) gebildet wird und c) das Differenzsignal e sowohl zur Nachführung des Beobachters (24) als auch zur Adaption des Verhaltens des Umsetzers (23) herangezogen ist, und d) 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 Stellgrößeneingang auf Null gesetzt ist, und das vom Delta-P-Beobachter (25) gebildete Ausgangssignal Δy_B über das dynamische Glied mit integralem Verhalten (26) auf eine erste Additionsstelle (27) geführt und dort zum Ausgangssignal u_w des Umsetzers (23) addiert wird zur Bildung der Stellgröße u.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch abgewandelt, daß alternativ zu den Merkmalen a) bis d) 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 y_B liefert, und b) eine Additionsstelle (38) vorhanden ist, an der durch (y–y_B)-Differenzbildung ein Schätzfehler e gebildet ist, der sowohl zur Nachführung des Beobachters (34) als auch zur Adaption des Verhaltens des Umsetzers (33) verwendet ist.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch abgewandelt, daß der Delta-P-Beobachter weggelassen ist, und der Schätzfehler e zum dynamischen Glied mit integralem Verhalten (26) geführt ist.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch abgewandelt, 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 Bildung eines vom Schätzfehler e abhängigen Signals enthält, sowie eine Additionsstelle zur Verknüpfung der beiden Signale zu einer vom Beobachter gebildeten Regelgröße y_B, wobei der e-Teil (B) die Funktion eines Delta-P-Beobachters hat.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Basisparameter des Beobachters (24, 34) und eines dynamischen Umsetzers (23, 33) mittels eines Adaptionsalgorithmus entsprechend sich ändernden Streckenparametern adaptiert bzw. verstellt werden.