DE19941197A1 - Steuerung für ein Horizontalbohrgerät - Google Patents
Steuerung für ein HorizontalbohrgerätInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung für ein Horizontalbohrgerät, das eine Bohrlanze über ein Bohrgestänge antreibt. Die Steuerung ist mit einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen von Ist-Werten von Regelgrößen des Horizontalbohrgerätes und einer Ausgabeeinheit zum Ausgeben von Steuersignalen zur Ansteuerung des Horizontalbohrgerätes ausgestattet. Zwischen der Eingangsschnittstelle und der Ausgabeeinheit ist ein Fuzzy-Regler vorgesehen, der aus den Ist-Werten der Regelgrößen und Soll-Werten für die Regelgrößen unter Berücksichtigung heuristischer Verfahrenswerte mittels Fuzzy-Logik die Steuersignale zur Ansteuerung des Horizontalbohrgerätes bestimmt. DOLLAR A Die vorgestellte Steuerung ermöglicht den automatischen Betrieb des Horizontalbohrgerätes mit guter Kursführung und hoher Zielgenauigkeit.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung
für ein Horizontalbohrgerät gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Steuerung
eines derartigen Horizontalbohrgerätes.
Bei Anwendung konventioneller Tiefbautechnik ist
die Neuverlegung von Rohren für Gase, Flüssigkeiten
oder elektrische Leitungen mit erheblichen Kosten und
Umweltbelastungen verbunden. Dies betrifft vor allem
eine Trassenführung, die unter Straßen, Flüssen oder
Gebäuden verlaufen soll. Die hohen Kosten resultieren
sowohl aus den Primärkosten der erforderlichen Bau
maßnahmen als auch aus den Folgekosten, verursacht
durch Verkehrsstörungen oder sonstige Beeinträchti
gungen des betroffenen Umfeldes. Durch grabenlose
Verlegungstechniken lassen sich solche Kosten und
Umweltbelastungen deutlich reduzieren. Hierfür werden
unterschiedliche Bohrtechniken eingesetzt, mit denen
die Öffnung des Erdreichs an der Oberfläche vermieden
werden kann.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich hierbei auf
Horizontalbohrverfahren, wie sie beispielsweise aus H. J.
Bayer, "Prinzipien des steuerbaren Horizontal-
Spülbohrverfahrens", 3R international, Vol. 30 (1991),
Nr. 9, S. 511-517, bekannt sind. Bei diesen Horizontal
bohrverfahren wird ein zylindrischer hohler Bohrkopf,
aus dem über Düsen eine Spülflüssigkeit wie beispiels
weise Bentonit gepumpt wird, mit Hilfe eines stückweise
verschraubten Bohrgestänges schräg in den Boden
gedrückt. Durch eine Anschrägung des Bohrkopfes ist
dieser nicht nur hinsichtlich der Vorschubgeschwindig
keit bzw. der Schubkraft steuerbar, sondern auch
hinsichtlich seiner Bewegungsrichtung. Bei gleich
mäßiger Rotation bewegt sich der Bohrkopf annähernd
geradeaus. Wird der Bohrkopf während der Vorschub
bewegung nicht gedreht, so bewegt er sich auf einer
Kurvenbahn, deren Orientierung durch die Lage der
Anschrägung vorgegeben ist. Durch diese Ausgestaltung
ist die Steuerbarkeit des Bohrkopfes in jede Richtung
gewährleistet. Je weiter sich der Bohrkopf von der
hydraulischen Steuereinheit der Bohranlage entfernt, um
so stärker wirken sich Spiel und Elastizität des Bohr
gestänges auf das Systemverhalten hinsichtlich Genauig
keit und Stabilität negativ aus.
Bei den bekannten Horizontalbohrgeräten des
Standes der Technik wird der Bohrkopf bzw. die
Bohrlanze über die Vortriebsgeschwindigkeit und die
Rotation des Bohrgestänges von einer Person, dem
Bohrführer, gesteuert. Der Bohrführer erhält seine
Information über die aktuelle Position und Lage des
Bohrkopfes von entsprechenden Meßsensoren am Bohrkopf.
Horizontalbohrgeräte verfügen hierzu über eine robuste
hochauflösende Sensorik, die ständig die Orientierung
des Bohrkopfes bezüglich eines ortsfesten Koordinaten
systems durch Messung von Rollwinkel, Azimut und
Inklination des Bohrkopfes mißt. Aus der aktuellen
Länge des Bohrgestängestranges läßt sich in Verbindung
mit den vorangegangenen Winkeländerungen des Bohrkopfes
auch die jeweilige aktuelle kartesische Position des
Bohrkopfes bestimmen. Neben der Position und Orien
tierung des Bohrkopfes können auch das Lastmoment des
Bohrgestänges sowie der Druck einer eingespülten
Bohrflüssigkeit über Sensoren erfaßt werden.
Das Bewegungsverhalten des Bohrkopfes ist sehr
komplex und hängt stark von der momentanen Umgebung des
Bohrkopfes, insbesondere der Konsistenz, dem Gefüge
aufbau und dem Verdichtungsgrad des Bodenmaterials ab.
Aufgrund dieser Komplexität erfordert eine hohe Bohr
güte vom Bohrführer ein hohes Maß an Geschicklichkeit.
Unter Bohrgüte ist hierbei die möglichst genaue Ein
haltung des vorgegebenen Bohrkurses unter Vermeidung
von Kollisionen zu verstehen. Der Bohrführer muß
hierbei aus den jeweiligen von den Sensoren über
mittelten aktuellen Orientierungs- und Positionswerten
bei Bedarf eine Korrektur der Vorschubgeschwindigkeit,
der Rotation oder des Drehwinkels ableiten, und bei
seinen Korrekturen das jeweilige momentane Verhalten
des Bohrkopfes berücksichtigen. Die korrekte Bedienung
eines derartigen Horizontalbohrgerätes erfordert daher
langes Training und viel Erfahrung hinsichtlich des
unterschiedlichen Untergrundverhaltens des Bohrgerätes.
Die Qualität der Bohrung ist somit in starkem Maße von
der jeweils als Bohrführer eingesetzten Person abhängig
und unterliegt darüber hinaus ermüdungsabhängigen
Schwankungen. Es besteht daher ein zunehmender Bedarf
für eine Automatisierung des Steuerungsprozesses eines
Horizontalbohrgerätes.
Bisher war es jedoch aufgrund der hohen
Komplexität des Bohrvorgangs nicht möglich, geeignete
Steuerungsalgorithmen für eine Steuerung eines
derartigen Horizontalbohrgerätes zu finden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Steuerung für ein Horizontalbohrgerät sowie
ein Verfahren zur Steuerung des Horizontalbohrgerätes
anzugeben, die ohne das Eingreifen eines erfahrenen
Bohrführers den Bohrkopf automatisch möglichst genau
auf einem vorprogrammierten Kurs hält und den Zielpunkt
unabhängig von Schwankungen der Bodenkonsistenz
möglichst genau erreicht. Der Bohrvorgang soll
weiterhin möglichst wenig Zeit in Anspruch nehmen.
Die Aufgabe wird mit der Steuerung nach Anspruch 1
bzw. mit dem Verfahren nach Anspruch 10 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Steuerung und des
Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Steuerung für das Horizontal
bohrgerät weist zunächst eine Eingangsschnittstelle zum
Empfangen von Ist-Werten von Regelgrößen des Horizon
talbohrgerätes auf. Derartige Regelgrößen können
beispielsweise Rollwinkel, Inklination und Azimut des
Bohrkopfes sowie die aus diesen Größen und dem Vortrieb
ermittelte aktuelle Position des Bohrkopfes sein.
Weiterhin ist eine Ausgabeeinheit vorgesehen, die die
Steuersignale zur Ansteuerung des Horizontalbohrgerätes
ausgibt. Zwischen der Eingangsschnittstelle und der
Ausgabeeinheit befindet sich ein Fuzzy-Regler, der die
Steuersignale aus den Ist-Werten und den Soll-Werten
für die Regelgrößen unter Berücksichtigung heuris
tischer Verfahrenswerte mittels Fuzzy-Logik bestimmt.
Die heuristischen Verfahrenswerte beruhen beispiels
weise auf den Erfahrungen eines langjährigen Bohr
führers und beinhalten eine ingenieurmäßige
Beschreibung des Bewegungsverhaltens des Bohrkopfes
durch unscharfe "wenn- dann"-Relationen zur
Verknüpfung der Ist- und Soll-Werte mit entsprechenden
Steuersignalen. Hierdurch ist es möglich, langjährig
gesammeltes Know-how bei der manuellen Steuerung von
Bohrköpfen in eine automatische Steuerung umzusetzen.
Dies ist gerade im vorliegenden Fall der Steuerung von
Horizontalbohrgeräten von Vorteil, da sich das
Verhalten des Bohrkopfes aufgrund der vielfältigen
Einflußmöglichkeiten weitgehend einer physikalisch-
analytischen Beschreibung durch dynamische Modelle
entzieht.
Die Ist-Werte der Regelgrößen werden durch
Sensoren gemessen, die am Bohrkopf bzw. der Bohrlanze
angebracht sind. Weitere Sensoren können beispielsweise
am Bohrgestänge zur Ermittlung des Vortriebes und des
Drehwinkels oder der Rotationsgeschwindigkeit des
Gestänges vorgesehen sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die
Ist-Werte der Regelgrößen des Horizontalbohrgerätes
gemessen, aus den Ist-Werten und Soll-Werten für die
Regelgrößen unter Berücksichtigung heuristischer
Verfahrenswerte mittels Fuzzy-Logik Steuersignale zur
Ansteuerung des Horizontalbohrgerätes bestimmt, und das
Horizontalbohrgerät mit den Steuersignalen angesteuert.
Die erfindungsgemäße Steuerung für ein Horizontal
bohrgerät und das Verfahren zur Steuerung des Horizon
talbohrgerätes ermöglichen die automatische Durch
führung des Bohrvorganges mit einer hohen Zielgenauig
keit. Der Bohrkopf kann durch die Steuerung sehr eng
und unabhängig von Schwankungen in den Bodeneigen
schaften auf einem vorprogrammierten Kurs gehalten
werden. Die Steuerung ermöglicht somit das Durchführen
des Bohrvorganges unabhängig vom Einsatz eines
erfahrenen Bohrführers. Ermüdungsbedingte Schwankungen
in der Bohrgeschwindigkeit und der Bohrgenauigkeit
entfallen damit, so daß der Bohrvorgang in kürzerer
Zeit abgeschlossen werden kann.
Die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen
Steuerung konnte bei Versuchsbohrungen bereits unter
Beweis gestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Steuerung bzw. des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird nicht, wie bei anderen Fuzzy-
Regelungskonzepten, der Ist-Wert selbst der Fuzzy-
Regelung unterworfen, sondern die Differenz aus Ist-
Wert und Soll-Wert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
wird ein Optimierungswerkzeug eingesetzt, das auf einem
neuronalen Netz (NN) basiert. Bei diesem Ansatz wird
dem optimierenden Fuzzy-Regler eine NN-Lernkomponente
zur Seite gestellt. Diese besteht aus einem adaptions
fähigen NN-Modell des Fuzzy-Reglers sowie einem NN-
Modell der Regelstrecke. In einer dem Automatikbetrieb
vorangehenden Trainingsphase wird nun das NN-Regler
modell mit repräsentativen Trainingstrajektorien,
beispielsweise mit der Soll-Trajektorie, so lange
trainiert, bis die Modell-Ist-Trajektorie bezüglich
eines wählbaren Güteindex nicht mehr verbessert werden
kann. Die optimierten Fuzzy-Parameter werden nun in die
Regler-Hardware geladen. Anschließend kann der
Automatikbetrieb, das heißt die automatische Steuerung
des Horizontalbohrgerätes, beginnen.
Die Steuerung für das Horizontalbohrgerät wird
vorzugsweise durch einen digitalen Signalprozessor
(DSP) realisiert, in den der Fuzzy-Regler implementiert
ist. Dieser DSP ist vorzugsweise an einen PC gekoppelt,
über den etwaige Parameter eingegeben werden können.
Die Steuerung für das Horizontalbohrgerät sowie
das Verfahren zur Steuerung des Gerätes werden
nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels ohne
Einschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens
nochmals erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Kursregelung
eines Horizontalbohrgerätes mit den
zugehörigen Steuer- und Zustandsgrößen;
Fig. 2 die räumliche Darstellung des Steuerraums
einer Bohrlanze in Abhängigkeit vom Roll
winkel; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Beispiels
für die Komponenten einer Steuerung eines
Horizontalbohrgerätes.
Im vorliegenden Beispiel wird die Steuerung für
ein in Fig. 1 gezeigtes Horizontalbohrsystem
erläutert. Das Horizontalbohrsystem besteht aus einer
Bohrlanze 1 mit einem Navigationssensor sowie einem
Bohrgestänge 2, an dem die Bohrlanze befestigt ist. Das
Bohrgestänge über ein sogenanntes Rig 3 angetrieben.
Bezugszeichen 4 gibt den Bodenbereich an, in dem die
Bohrung vorgenommen werden soll. Das Horizontalbohr
system wird über die Fuzzy-Kursregelung 7 mit
Unterstützung einer zusätzlichen Servoregelung 6
angesteuert.
Das in diesem Beispiel eingesetzte Horizontal
bohrgerät ist mit einem Rig ausgestattet, das eine
Zugkraft von 120 kN auf die Vortriebsachse 5 ausübt.
Beim Bohrvortrieb wird das Bohrgestänge 2 mit der
Bohrlanze 1 an der Spitze mit Hilfe des Rigs gesteuert.
Das Bohrgestänge 2 kann dabei zum einen rotatorisch um
seine Längsachse gedreht und zum anderen translatorisch
vorgeschoben werden. Diese beiden Freiheitsgrade sind
unabhängig voneinander steuerbar und erlauben eine
gezielte Steuerung des Bohrvortriebs entlang einer
festgelegten Solltrasse.
Die Bohrlanze 1 weist im vorliegenden Beispiel
eine asymmetrisch geformte Bohrspitze auf, die wie ein
asymmetrischer Keil aufgebaut ist. Hierdurch kann der
Bohrverlauf gezielt beeinflußt werden. Weiterhin können
die Austrittsdüsen für die Bohrflüssigkeit, beispiels
weise Bentonit, asymmetrisch an der Bohrlanze
angeordnet sein, so daß eine unsymmetrische Lösung des
Bodens unmittelbar vor der Bohrlanze ermöglicht wird.
Das Horizontalbohrgerät mit dieser Ausstattung
hat, wenn keine sonstigen schwerwiegenden Störeinflüsse
des Bodens hinzukommen, zwei Steuermodi. Der Bohr
vortrieb läuft annähernd geradlinig, wenn das
Bohrgestänge rotierend vorgeschoben wird. Wird das
Bohrgestänge nur vorgetrieben ohne zu rotieren, so
verläuft der Bohrvortrieb annähernd kreisförmig. Die
momentane Kreisbahn des Bohrverlaufs hängt in erster
Näherung nur von dem eingestellten feststehenden
Rollwinkel der Bohrlanze 1 ab, der eine sehr wichtige
Prozeßgröße darstellt. Der Steuerraum der Bohrlanze ist
in Fig. 2 für alle möglichen Rollwinkel räumlich
dargestellt. Mathematisch ergibt sich hierbei ein Torus
mit einem Innenradius von annähernd 0 und einem
Außenradius der in der Größenordnung von 10 bis 160 m
liegt. Dieser Außenradius ist abhängig von den
bodenphysikalischen Parametern, dem Material des
Bohrgestänges, der mechanischen Form der Bohrlanze
sowie den eingestellten Bohrprozeßparametern am
Horizontalbohrgerät.
Das Rotieren und Vortreiben des Bohrgestänges 2
erfolgt mit Hilfe von Hydraulikzylindern für den
Vortrieb und einem Hydraulikmotor für die Rotation. Der
Ölfluß für die Hydraulik wird mit einer zentralen
Druckpumpe erzeugt. Der Ölfluß für die einzelnen
Hydraulikkreise wird über Proportionalventile mit
elektrischer Ansteuerelektronik mittels mechanischer
Hebel elektrisch fernbedient. Die Proportionalventile
haben die Eigenschaft, daß sie den Ölfluß unabhängig
von angreifenden Störkräften einprägen und somit für
den entsprechenden Hydraulikkreis die Geschwindigkeit
proportional zu der Ventilstellung einstellen.
Entsprechendes gilt für den Durchfluß der Bohrflüssig
keit der mittels eines Hydraulikmotors und eines
Pumpenmotors eingestellt wird. Die Bohrspülflüssigkeit
wird über einen Versorgungs-LKW zur Verfügung gestellt.
Die Aktoren des Systems sind drei unabhängig vonein
ander einstellbare hydraulische Proportionalventile,
die sowohl manuell als auch elektrisch (über elektro
magnetische Komponenten) gestellt werden können. Die
Ansteuerung der Ventile erfolgt im vorliegenden
Beispiel über eine analoge Interfacekarte in der
Steuerung. Die Hydraulikventile lassen sich auch
manuell bedienen.
Die Überwachung und Messung der verschiedenen
Systemzustände erfolgt mit unterschiedlichen Sensoren.
So ist ein Navigationssensor mit einer Länge von ca. 3
m und einem Gewicht von ca. 50-100 kg an der
Bohrlanze montiert, der die drei Winkelwerte ϕxL
(Rollwinkel der Lanze), ϕxL (Azimutwinkel der Lanze)
und ϕxL (Inklinationswinkel der Lanze) in einem festen
Weltkoordinatensystem (xL, yL, zL) liefert. Aus diesen
drei Winkelwerten läßt sich über den ebenfalls
gemessenen Vortrieb der dreidimensionale Kursverlauf
der Bohrlanze in x-, y-, z-Weltkoordinaten berechnen.
Weiterhin sind zwei Winkelkodierer zur Erfassung der
Position des Vortriebs (x1) und des Rollwinkels (ϕx1)
auf dem Rig vorgesehen. Mittels dreier Drucksensoren
werden die Hydraulikdrücke für den Vortrieb und die
Rotation sowie der Bentonitdruck für Bohrspülflüssig
keit erfaßt. Ein Drehzahlmesser (Frequenzmessung) dient
der Messung der Drehgeschwindigkeit des Bentonit-
Hydraulik-Motors.
Aus Fig. 1 sind weitere physikalische Meßgrößen
ersichtlich, die gegebenenfalls erfaßt und in die
Regelung einbezogen werden können. Dies betrifft
insbesondere die Einstellung der Bentonit/
Durchflußmenge QB und des Druckes der Bentonit/
Wassersuspension PB. Weiterhin kann das Drehmoment Mx1
des Bohrgestänges erfaßt werden.
Bevorzugte Steuergrößen sind der translatorische
Weg des Schubzylinders (x1), die Winkelstellung des
Drehmotors für das Bohrgestänge (ϕxL) sowie der
Volumenstrom der Bentonit/Wassersuspension (QB).
Ein Beispiel für die Struktur der Steuerung des
vorgestellten Horizontalbohrgerätes zur automatischen
Kursregelung des Bohrverlaufs ist in Fig. 3
dargestellt. Das Fuzzy-Regelungskonzept wird auf einem
PC 8 in Verbindung mit einem schnellen Signalprozessor
10 implementiert, der sensor- und steuerungsseitig mit
dem Horizontalbohrgerät gekoppelt ist. Zur Kopplung
wird eine hard- und softwaremäßige Schnittstellen
anpassung geschaffen. Die Steuerung umfaßt somit einen
Standard-PC 8 mit der passenden Software zum Bedienen
und Beobachten des Bohrprozesses. Kern der Steuerung
ist ein digitales Signalprozessorsystem (DSP) 10,
welches durch einen PC-Bus 9 mit dem PC 8 verbunden
ist. Der DSP 10 übernimmt die Regelung des Bohr
vorgangs. Ein Hardware-Interface 11 mit Verbindungs
kabel und Verteilerkasten zwischen PC 8 und dem
Horizontalbohrsystem 12 dient dem bidirektionalen
Datenaustausch zwischen der digitalen Steuerung und dem
Horizontalbohrsystem. Weiterhin umfaßt die Steuerung
einen D/A-Wandler 13, einen A/D-Wandler 14 sowie eine
Zählerkarte 15. Über das Hardware-Interface 11 werden
die eingangs dargestellten Aktoren, das heißt die
hydraulischen Proportionalventile zur Steuerung der
Lanzen-Vorschubgeschwindigkeit, des Lanzen-Rollwinkels
und des Bentonitdurchflusses angesteuert. Hierbei ist
zusätzlich eine Servoregelung vorgesehen.
Claims (17)
1. Steuerung für ein Horizontalbohrgerät, das eine
Bohrlanze über ein Bohrgestänge antreibt,
mit einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen von
Istwerten von Regelgrößen des Horizontal
bohrgerätes, und einer Ausgabeeinheit zum Ausgeben
von Steuersignalen zur Ansteuerung des Horizontal
bohrgerätes,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Eingangsschnittstelle und
Ausgabeeinheit ein Fuzzy-Regler vorgesehen ist,
der aus den Istwerten der Regelgrößen und
Sollwerten für die Regelgrößen unter
Berücksichtigung heuristischer Verfahrenswerte
mittels Fuzzy-Logik die Steuersignale zur
Ansteuerung des Horizontalbohrgerätes bestimmt.
2. Steuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fuzzy-Regler die Differenz zwischen Soll-
und Ist-Werten einer Fuzzy-Regelung unterwirft,
und daraus die Steuersignale bestimmt.
3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelgrößen die Orientierung und/oder die
Position der Bohrlanze umfassen.
4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelgrößen die Vorschubgeschwindigkeit
und/oder das Drehmoment des Bohrgestänges
umfassen.
5. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelgrößen den Volumendurchfluß und/oder
den Druck einer zur Bohrlanze geführten
Bohrflüssigkeit umfassen.
6. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß für den Fuzzy-Regler ein Optimierungswerkzeug
unter Verwendung eines neuronalen Netzes
vorgesehen ist.
7. Steuerung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Optimierungswerkzeug eine Software für
eine Trainingsphase des Fuzzy-Reglers enthält.
8. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sollwertgeber vorgesehen ist, der
dynamische Sollwerte über den zeitlichen Verlauf
des Bohrvorganges vorgibt.
9. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fuzzy-Regler in einen digitalen
Signalprozessor implementiert ist.
10. Verfahren zur Steuerung eines Horizontalbohr
gerätes, das eine Bohrlanze über ein Bohrgestänge
antreibt, bei dem
- 1. Istwerte von Regelgrößen des Horizontal bohrgerätes gemessen werden,
- 2. aus den Istwerten der Regelgrößen und Sollwerten für die Regelgrößen unter Berücksichtigung heuristischer Verfahrenswerte mittels Fuzzy-Logik Steuersignale zur Ansteuerung des Horizontal bohrgerätes bestimmt werden, und
- 3. das Horizontalbohrgerät mit den Steuersignalen angesteuert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenz zwischen Soll- und Ist-Werten
einer Fuzzy-Regelung unterworfen, und daraus die
Steuersignale bestimmt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelgrößen die Orientierung und/oder die
Position der Bohrlanze umfassen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelgrößen die Vorschubgeschwindigkeit
und/oder das Drehmoment des Bohrgestänges
umfassen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelgrößen den Volumendurchfluß und/oder
den Druck einer zur Bohrlanze geführten
Bohrflüssigkeit umfassen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fuzzy-Regler vor der erstmaligen
Ansteuerung des Horizontalbohrgerätes unter
Verwendung eines Modells eines neuronalen Netzes
optimiert wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Sollwerte dynamische Sollwerte über den
zeitlichen Verlauf des Bohrvorganges vorgegeben
werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit den Steuersignalen der Vortrieb und/oder
die Rotation des Bohrgestänges und/oder der
Durchfluß einer eingespülten Bohrflüssigkeit
gesteuert werden.
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