DE3832789A1

DE3832789A1 - Stoerungsfolgevorrichtung

Info

Publication number: DE3832789A1
Application number: DE3832789A
Authority: DE
Inventors: Kohei Nomoto; Michimasa Kondo
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1989-04-27
Also published as: GB2211324A; GB8819360D0; GB2211324B; CA1288168C

Description

Die Erfindung betrifft eine rekursive Störungsfolgevorrich tung, die industrielle Prozesse überwachen kann und die Werte eines Parameters ableitet, der für den jeweiligen industriellen Prozeß wichtig ist.

Die Fig. 1 der Zeichnung ist eine Darstellung zur Erläute rung der Arbeitsweise einer herkömmlichen Störungsfolgevor richtung, wie sie beispielsweise in "Störungssystemtheorie und Störungskontrolle" auf den Seiten 61 bis 66 von "Arbeit sparen und Automation", November 1986, von Kiyoji Asai be schrieben ist. In der Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 2 Folgerungsregeln bzw. -vorgänge sowie 3 und 4 charak teristische Variable, die in die Störungsfolgevorrichtung eingegeben werden und die den Regelfehler e bzw. die Ände rungsrate Δ e des Regelfehlers in dem Steuer- bzw. Regel system sind. Die Bezugszeichen 5 und 6 stellen Zugehörig keitsfunktionen für die erste Hälfte der Regel 1, 7 die Zugehörigkeitsfunktion für die zweite Hälfte der Regel 1, 8 und 9 die Zugehörigkeitsfunktionen für die erste Hälfte der Regel 2 und 10 die Zugehörigkeitsfunktion für die zweite Hälfte der Regel 2 dar. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet die Zugehörigkeitsfunktion, die durch Zusammensetzen der Zuge hörigkeitsfunktionen 7 und 10 erhalten wird, und 12 den Folgerungswert, der durch Ermitteln des Schwerpunktes der Zugehörigkeitsfunktion 11 erhalten wird und der in diesem Beispiel als Stellgröße oder manipulierte Variable Δ u von der Störungsfolgevorrichtung ausgegeben wird.

Die Fig. 2 der Zeichnung ist ein Blockschaltbild für eine herkömmliche Folgevorrichtung auf der Basis der beschrie benen Arbeitsweise. In der Fig. 2 bezeichnet das Bezugszei chen 13 eine Gewichtungseinrichtung, die den Grad des Zu sammenpassens der ersten Hälfte der eingegebenen charakte ristischen Variablen 3 und 4 bezüglich der Regeln 1 und 2 bewertet, um die Zugehörigkeitsfunktion für die zweite Hälfte auf der Basis des Grades des Zusammenpassens zu ge wichten, 14 eine Zusammensetzungseinrichtung zum Zusammen setzen der Zugehörigkeitsfunktionen, die durch die Gewich tungseinrichtung 13 gewichtet wurden, und 15 eine Folge rungswert-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Folge rungswertes 12 aus den Zugehörigkeitsfunktionen, die durch die Zusammensetzungseinrichtung 14 zusammengesetzt wurden, und zur Ausgabe dieses Wertes.

Die Arbeitsweise ist wie folgt: Die Regel 1 bezieht sich hier auf "Wenn die charakteristische Variable 3 (Regelfehler e) leicht negativ abweicht und die charakteristische Varia ble 4 (die Änderungsrate Δ e des Regelfehlers) leicht posi tiv, dann bilde den Folgerungswert 12 (manipulierte Variable Δ u) so, daß er leicht positiv abweicht". Ein Abschnitt von "wenn ... ..." wird die erwähnte erste Hälfte genannt, und ein folgender Abschnitt die erwähnte zweite Hälfte. Ent sprechend definiert die Zugehörigkeitsfunktion 5 für die erste Hälfte der Regel 1 eine "Anhäufung von Regelfehlern mit einer leicht negativen Abweichung"; und die Zugehörig keitsfunktion 6 "Anhäufung von Änderungsraten des Regel fehlers mit leicht positiver Abweichung".

Der tatsächliche Wert des Regelfehlers als in die Gewich tungseinrichtung 13 eingegebene charakteristische Variable 3 sei e _o und der tatsächliche Wert der Änderungsrate des Re gelfehlers als die charakteristische Variable 4 gleich Δ e _o, der Grad dessen, daß der Wert e _o "des Regelfehlers, der leicht negativ abweicht", werde durch die Zugehörigkeits funktion 5 zu "0,8" bewertet, und der Grad dessen, daß der Wert Δ e _o "der leicht positiv abweichenden Änderungsrate des Regelfehlers" werde durch die Zugehörigkeitsfunktion 6 zu "0,7" bewertet. Aus diesen Bewertungen wird der kleinere Wert "0,7" zur Bildung des Grades des Zusammenpassens der ersten Hälfte der Regel 1 verwendet. Die Zugehörigkeitsfunk tion 7 der zweiten Hälfte der Regel 1 hat die Bedeutung von "bilde eine leicht positiv abweichende manipulierte Varia ble", wobei die Zugehörigkeitsfunktion 7 in Übereinstimmung mit dem Wert für den Grad des Zusammenpassens der ersten Hälfte mit dem Faktor 0,7 gewichtet wird.

Dasselbe trifft für die Regel 2 zu. Das heißt, daß der Grad des Zusammenpassens der ersten Hälfte auf der Basis des tatsächlichen Wertes e _o des Regelfehlers der eingegebenen charakteristischen Variablen 3 und dem tatsächlichen Wert Δ e _o der Änderungsrate des Regelfehlers der charakteristi schen Variablen 4 bewertet wird und die Zugehörigkeitsfunk tion 10 auf der Basis des Wertes "0,5" für den Grad des Zu sammenpassens mit dem Faktor 0,5 gewichtet wird. Die so ge wichteten Zugehörigkeitsfunktionen 7 und 10 werden in die Zusammensetzungseinrichtung 14 eingegeben und dort zusammen gesetzt, um die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 11 zu erhalten. Dann wird die zusammengesetzte Zugehörigkeits funktion 11 in die Folgerungswert-Bestimmungseinrichtung 15 zur Berechnung des Schwerpunktes eingegeben, und als Folge davon wird die manipulierte Variable Δ u _o als Folgerungswert 12 von der Vorrichtung ausgegeben.

Wie beschrieben sind in der bekannten Störungsfolgevorrich tung gleichzeitig eine Anzahl von Regeln wirksam, wodurch die Gewichtung der zweiten Hälfte entsprechend dem Grad des Zusammenpassens mit der ersten Hälfte bewirkt wird und der als Ganzes ausgeglichene Wert als Folgerungswert ausgegeben wird.

Aufgrund des beschriebenen Aufbaues der bekannten Störungs folgevorrichtung sind keine Folgerungen möglich, wenn der charakteristische Wert (Si), der den Eingangswert für die Vorrichtung darstellt, normalerweise Si=0 ist und nur beim Auftreten bestimmter Phänomene zu 0 < Si 1 wird. Außerdem entstehen Schwierigkeiten auch dann, wenn ein Folgerungsvor gang möglich ist, der Folgerungswert jedoch kein kontinuier licher Wert ist und zusätzlich dann, wenn ein zu folgender Parameter eine Konstante ist oder sich nur langsam ändert, wobei es nicht möglich ist, einen konvergierenden Folge rungswert zu erhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Störungsfolgevorrichtung zu schaffen, bei der diese Schwierigkeiten nicht auftreten und bei der ein Folgerungsvorgang ausgeführt werden kann, auch wenn die charakteristische Variable normalerweise gleich "0" ist, wobei der Folgerungswert ein kontinuierli cher Wert ist und wobei auch dann ein konvergierender Fol gerungswert erhalten werden kann, wenn der zu folgernde Parameter eine Konstante ist oder sich nur langsam ändert.

Auch sollen bei der Störungsfolgevorrichtung beim Zusammen setzen der Zugehörigkeitsfunktionen nicht nur die Zugehö rigkeitsfunktionen der zweiten Hälfte einer jeden Regel, sondern auch die vorhergehend zusammengesetzten Zugehörig keitsfunktionen berücksichtigt werden.

Darüberhinaus sollen beim Zusammensetzen der Zugehörigkeits funktionen nicht nur die Zugehörigkeitsfunktionen der zwei ten Hälfte einer jeden Regel, sondern auch die vorhergehend zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktionen, die entsprechend dem Grad der Änderung in den Eigenschaften des Prozesses ge wichtet sind, berücksichtigt werden, um die Erfüllung eines jedes Folgerungswertes für jede der Regeln zu beschreiben.

Ausführungsbeispiele für die Störungsfolgevorrichtung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung zur Arbeitsweise einer bekannten Störungsfolgevorrichtung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer rekursiven Störungsfolgevorrichtung;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles, bei dem eine Prozeßsteuerung auf die Einstellung einer Regelverstärkung angewendet wird;

Fig. 5 eine Darstellung der Arbeitsweise des Beispiels der Fig. 4;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm für den Arbeitsablauf;

Fig. 7 eine Darstellung der Arbeitsweise einer zweiten Aus führungsform der Störungsfolgevorrichtung;

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm für den Arbeitsablauf der Vor richtung der Fig. 7;

Fig. 9 ein Blockschaltbild für eine dritte Ausführungsform;

Fig. 10 ein Blockschaltbild für ein Beispiel, bei dem eine Prozeßsteuerung auf die Einstellung einer Regelver stärkung angewendet wird;

Fig. 11 eine Darstellung zur Arbeitsweise für das Beispiel der Fig. 10;

Fig. 12 ein Ablaufdiagramm für den Arbeitsablauf des Bei spiels der Fig. 10;

Fig. 13 eine Darstellung der Arbeitsweise einer vierten Aus führungsform der Störungsfolgevorrichtung; und

Fig. 14 ein Ablaufdiagramm für die Arbeitsweise der vierten Ausführungsform.

Die Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer ersten Ausfüh rungsform der rekursiven Störungsfolgevorrichtung; Fig. 4 ein Blockschaltbild für eine Prozeßregelung, bei der die Regelverstärkung abgestimmt wird; und Fig. 5 zeigt die prin zipielle Arbeitsweise dieser Vorrichtung. In diesen Abbil dungen bezeichnen die Bezugszeichen 20 und 21 Folgerungs regeln, 22 bis 25 charakteristische Variable, die in die rekursive Störungsfolgevorrichtung eingegeben werden, 26 und 27 Zugehörigkeitsfunktionen der ersten Hälfte der Regel 20, 28 eine Zugehörigkeitsfunktion der zweiten Hälfte davon, 29 und 30 Zugehörigkeitsfunktionen der ersten Hälfte der Regel 21 und 31 eine Zugehörigkeitsfunktion für die zweite Hälfte davon. Das Bezugszeichen 32 bezeichnet eine zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion, die eine Nichterfüllung der vorher gehenden Zusammensetzung anzeigt, 33 eine zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion mit der vorhergehend zusammenge setzten Zugehörigkeitsfunktion 32, die die entsprechend der charakteristischen Änderung des Prozesses gewichtete Nicht erfüllung anzeigt, 34 eine zusammengesetzte Zugehörigkeits funktion, die durch Zusammensetzen der Zugehörigkeitsfunk tion 28 der zweiten Hälfte der Regel 20 und der Zugehörig keitsfunktion 31 der zweiten Hälfte der Regel 21 sowie der gewichteten vorhergehenden Zugehörigkeitsfunktion 33 erhal ten wird, die die Störung "nichterfüllte Regelverstärkung Kc" darstellt, und 35 einen Folgerungswert, der aus der zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktion 34 erhalten wird und der in diesem Beispiel als Regelverstärkung Kc von der Störungsfolgevorrichtung ausgegeben wird.

Das Bezugszeichen 36 bezeichnet einen zu regelnden Prozeß, 37 einen Regler, beispielsweise einen PID-Regler, 38 die rekursive Störungsfolgevorrichtung, die den Folgerungswert (Regelverstärkung Kc) an den Regler 37 liefert, 39 eine Ableitungseinheit für charakteristische Variable, um die charakteristischen Variablen 22 bis 25 an die Störungs folgevorrichtung 38 zu liefern, 40 einen Bezugseingang (r), der von außen zu dem Steuersystem führt, 41 eine geregelte Variable (y), die von dem Prozeß 36 ausgegeben wird, 42 einen Regelfehler (e), der in den Regler 37 zwischen dem Bezugseingang 40 und der gesteuerten Variablen 41 eingegeben wird, 43 eine manipulierte Variable bzw. Stellgröße (x) für den Prozeß 36 und 44 einen prozeßcharakteristischen Ande rungswert, der von dem Prozeß 36 zu der Störungsfolgevor richtung 38 gesendet wird.

Das Bezugszeichen 45 bezeichnet eine Gewichtungseinrichtung, die den Grad des Zusammenpassens der ersten Hälften der cha rakteristischen Variablen 22 bis 25, die in die Regeln 20 und 21 eingehen, zur Gewichtung der Zugehörigkeitsfunktionen der zweiten Hälften auf der Basis des Grades des Zusammen passens bewertet, 46 eine Zusammensetzungseinrichtung zum Zusammensetzen der Zugehörigkeitsfunktionen 28 und 31, die durch die Gewichtungseinrichtung 45 gewichtet wurden, mit der vorhergehend zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktion 33, um eine neue zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 34 zu erhalten, die den Grad der Nichterfüllung des Folgerungs wertes 35 anzeigt, 47 eine Folgerungswert-Bestimmungsein richtung zum Bestimmen des Folgerungswertes 35 aus der vor hergehend zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktion 35, die durch die Zusammensetzungseinrichtung 46 zusammengesetzt wurde, um diese auszugeben, 48 eine Verzögerungseinrichtung zum Verzögern einer neuen zusammengesetzten Zugehörigkeits funktion 32, die durch die Zusammensetzungseinrichtung 46 zusammengesetzt wurde, 49 eine Bewertungseinrichtung für eine charakteristische Änderung zum Bewerten des Grades der Änderung in den Eigenschaften des Prozesses auf der Basis des Änderungswertes 44 für die Prozeßeigenschaften, der vom Prozeß 36 eingegeben wird, und 50 eine Multiplikationsein richtung, die zusammen mit der Bewertungseinrichtung 49 eine Bewertungs- und Gewichtungseinrichtung bildet und die die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 32, die durch die Verzögerungseinrichtung 48 verzögert ist, mit dem bewerteten Wert von der Bewertungseinrichtung 49 multipliziert, um eine Gewichtung zu bewirken und das Ergebnis als zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 33 in die Zusammensetzungseinrichtung 46 zurückzuführen.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt: Die Auf gabe der Störungsfolgevorrichtung ist eine Überwachung der charakteristischen Variablen 22 bis 25 des Prozesses, um eine Einstellung der Regelverstärkung Kc zu bewirken. Des halb werden zuerst die charakteristischen Variablen 22 bis 25 erläutert. Die charakteristische Variable 22 stellt den divergierenden Trend des Regelfehlers (e) 42 dar, die cha rakteristische Variable 23 die Größe Sb des Regelfehlers 42, die charakteristische Variable 24 den bezüglich der Änderung des Bezugseinganges (r) 40 folgenden Grad der geregelten Variablen (y) und die charakteristische Variable 25 die Größe Sd (=Sb) des Regelfehlers 42. Dabei hat die Regel 20 hier die Bedeutung von "Wenn der divergierende Trend des Regelfehlers (e) 42 groß ist und der absolute Wert davon ebenfalls groß ist, dann ist die vorliegende Regelverstär kung Kc zu groß". Die tatsächlichen Werte der charakte ristischen Variablen 22 bis 25, die in die Gewichtungsein richtung 45 eingegeben werden, seien Sa _o, Sb _o, Sc _o und Sd _o. Ob gemäß Regel 20 der Wert S a _o "groß" ist oder nicht und ob der Wert S b _o "groß" ist oder nicht wird jeweils durch die Zugehörigkeitsfunktionen 26 und 27 der ersten Hälfte der Regel 20 bewertet. In dem in der Fig. 5 gezeigten Beispiel wird von den bewerteten Werten der kleinere Wert "0,4" als Grad des Zusammenpassens der ersten Hälften der Regel 20 verwendet.

Die zweite Hälfte der Regel 20 definiert eine Störung "über mäßig große Regelverstärkung Kc", und die Regelverstärkung Kc Kc _o über der Regelverstärkung K c _o wird im Grad des Zu sammenpassens von "0,4" wenigstens der ersten Hälften als "übermäßig groß" bewertet. Dann wird eine Gewichtung ent sprechend dem Grad des Zusammenpassens "0,4" der ersten Hälften zur Erzeugung einer Zugehörigkeitsfunktion 28 be wirkt. Das gleiche gilt für die Regel 21, und eine Zugehö rigkeitsfunktion 31 der zweiten Hälfte wird auf der Basis des Grades des Zusammenpassens erzeugt, wodurch die tat sächlichen Werte S c _o und Sd _o der eingegebenen charakte ristischen Variablen 24 und 25 mittels der Zugehörigkeits funktionen 29 und 30 bewertet werden. Bei dem vorliegenden Beispiel ist die Zugehörigkeitsfunktion 31 eine Funktion, deren Werte alle gleich "0" sind.

Die Fig. 6 ist ein Flußdiagramm für den Ablauf dieser Vor gänge. Die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 32, die in der vorhergehenden Iteration durch die Zusammensetzungs einrichtung 46 zusammengesetzt wurde und als Eingang für die darauffolgende Iteration (Schritt ST 8) ausgegeben wurde, wird um einen Iterationsabschnitt verzögert (Schritt ST 1). Unabhängig davon werden die charakteristischen Variablen in die Gewichtungseinrichtung 45 eingegeben, und der Änderungs wert 44 für die Prozeßeigenschaften vom Prozeß 36 wird in die Bewertungseinrichtung 49 für die charakteristische Ände rung eingegeben (Schritt ST 2). Die Gewichtungseinrichtung 45 erzeugt die Zugehörigkeitsfunktionen 28 und 31 der zwei ten Hälfte durch Bewerten der eingegebenen charakteristi schen Variablen 22 bis 25 mittels der Zugehörigkeitsfunk tionen 26, 27 und 29, 30 der ersten Hälfte der Regeln 20 und 21 und auf der Basis des erhaltenen Grades des Zusammenpas sens (Schritt ST 3). Die Bewertungseinrichtung 49 bewertet das Ausmaß der Änderung in den Eigenschaften des Prozesses aus dem eingegebenen Änderungswert 44 für die Prozeßeigen schaften und gibt den bewerteten Wert an die Multiplika tionseinrichtung 50. Dieser bewertete Wert wird mit der vorhergehend zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktion 32, die durch die Verzögerungseinrichtung 48 verzögert ist, zur Gewichtung multipliziert, um die gewichtete zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 33 zu erhalten (Schritt ST 4). Die Zugehörigkeitsfunktionen 28 und 31 der zweiten Hälfte der Regeln 20 und 21 und die so gewichtete und zusammenge setzte Zugehörigkeitsfunktion 33 werden in die Zusammen setzungseinrichtung 46 eingegeben und dort zusammengesetzt, um eine neue zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 34 zu erzeugen (Schritt ST 5). Für diesen Zusammensetzungsvorgang werden die Rechenoperationen der Vereinigung verwendet. Ent sprechend ist die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 34 die Summe der Störungen "übermäßig große Regelverstärkung Kc" und "übermäßig kleine Regelverstärkung Kc" und kann da her insgesamt als die Störung "nicht erfüllte Regelverstär kung Kc" verstanden werden. Die zusammengesetzte Zugehörig keitsfunktion 34 wird in die Folgerungswert-Bestimmungsein richtung 47 eingegeben, die ihrerseits als Folgerungswert 35 auf der Basis dieser Eingangswerte eine Regelverstärkung K c _o festlegt und als Ausgang der Störungsfolgevorrichtung 38 zu dem Regler 37 gibt (Schritt ST 6). Das heißt, daß eine Re gelverstärkung gewählt werden kann, bei der der Wert der zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktion 34 am kleinsten ist. Als nächstes erfolgt eine Beurteilung, ob der Vorgang zu unterbrechen ist (Schritt ST 7). Wenn der Vorgang weiter geführt werden soll, kehrt das Verfahren zu dem Schritt ST 8 zurück, wobei die im Schritt ST 5 erhaltene zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion als Eingang für die darauffolgende Iteration verwendet wird. Eine andere Ausführungsform der Störungsfolgevorrichtung wird im folgenden mit Bezug zu den Fig. 3, 4, 7 und 8 er läutert. Dabei zeigt die Fig. 7 die prinzipielle Arbeitsweise dieser Ausführungsform, und die Fig. 8 ist ein Flußdiagramm für den Ablauf des Verfahrens. Die charakteristischen Variablen 22 bis 25 dieser Ausfüh rungsform werden wieder genauer erläutert. Die charakteri stische Variable 22 ist der divergierende Trend des Regel fehlers (e) 42, die charakteristische Variable 23 die Größe Sb des Regelfehlers 42, die charakteristische Variable 24 der folgende Grad Sc der geregelten Variablen (y) mit Bezug zu den Änderungen des Bezugseinganges (r) 40 und die charak teristische Variable 25 ist die Größe Sd (=Sb) des Fehlers 42. Die Regel 20 hat dabei die Bedeutung "Wenn der divergie rende Trend des Fehlers (e) 42 groß ist und der absolute Wert davon ebenfalls groß, dann ist die Regelverstärkung Kc vorzugsweise kleiner als der vorliegende Wert". Die tat sächlichen Werte der charakteristischen Variablen 22 bis 25, die in die Gewichtungseinrichtung 45 eingegeben werden, sind Sa _o, Sb _o, Sc _o und Sd _o. Ob der Wert S a _o und der Wert S b _o ge mäß Regel 20 groß ist oder nicht, wird jeweils durch die Zu gehörigkeitsfunktionen 26 und 27 für die erste Hälfte der Regel 20 bewertet. In dem in der Fig. 7 gezeigten Beispiel sind die bewerteten Werte jeweils gleich "0,4" und "1,0", wobei unter diesen beiden Werten der kleinere Wert "0,4" als Grad für das Zusammenpassen der ersten Hälfte der Regel 20 verwendet wird. Die zweite Hälfte der Regel 20 definiert die Störung "kleine Regelverstärkung Kc (=zufriedenstellende Regelverstärkung Kc)" und erzeugt eine Zugehörigkeitsfunk tion 28 mit einem Maximum, wobei eine Gewichtung entspre chend dem Grad des Zusammenpassens "0,4" der ersten Hälfte an einem kleineren Wert als dem der vorliegenden Regelver stärkung K c _o ausgeführt wird. Das gleiche gilt für die Regel 21. Die Zugehörigkeitsfunktion 31 der zweiten Hälfte wird auf der Basis des Grades des Zusammenpassens erzeugt, wobei die tatsächlichen Werte S c _o und Sd _o der eingegebenen charak teristischen Variablen 24 und 25 mittels der Zugehörigkeits funktionen 29 und 30 der ersten Hälfte bewertet werden. Bei diesem Beispiel ist die Zugehörigkeitsfunktion 31 eine Funk tion, deren Werte alle gleich "0" sind.

Die Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm für diese Vorgänge. Die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 34, die in der vor hergehenden Iteration durch die Zusammensetzungseinrichtung 46 zusammengesetzt wurde und die als Eingang für die darauf folgende Iteration abgegeben wird (Schritt ST 18), wird zu der Verzögerungseinrichtung 48 gesendet und erfährt dort eine Verzögerung für einen Iterationsabschnitt, um eine Zu gehörigkeitsfunktion 32 zu erhalten (Schritt ST 11). Unab hängig davon werden die charakteristischen Variablen 22 bis 25 in die Gewichtungseinrichtung 45 und der Änderungswert 44 für die Prozeßeigenschaften des Prozesses 36 in die Bewer tungseinrichtung 49 für die charakteristische Änderung ein gegeben (Schritt ST 12). Die Gewichtungseinrichtung 45 er zeugt die Zugehörigkeitsfunktionen 28 und 31 durch Bewerten der eingegebenen charakteristischen Variablen 22 bis 25 mittels der Zugehörigkeitsfunktionen 26, 27 und 29, 30 der ersten Hälften der Regeln 20 und 21 und auf der Basis des erhaltenen Grades des Zusammenpassens (Schritt ST 13). Die Bewertungseinrichtung 49 bewertet das Ausmaß der Änderung in den Eigenschaften des Prozesses aus dem eingegebenen Ände rungswert 44 für die Prozeßeigenschaften und sendet den be werteten Wert an die Multiplikationseinrichtung 50, und es erfolgt zur Gewichtung eine Multiplikation des bewerteten Wertes mit der vorhergehend zusammengesetzten Zugehörig keitsfunktion 32, die in der Verzögerungseinrichtung 48 verzögert wurde, um die gewichtete zusammengesetzte Zuge hörigkeitsfunktion 33 zu erhalten (Schritt ST 14). Die Zugehörigkeitsfunktionen 28 und 31 der zweiten Hälfte der Regeln 20 und 21 und die so gewichtete zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 33 werden in die Zusammensetzungsein richtung 46 eingegeben und dort zusammengesetzt, um eine neue zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 34 zu erzeugen (Schritt ST 15). Für diesen Zusammensetzungsvorgang werden die Rechenoperationen der Vereinigung angewendet. Entspre chend definiert die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 34 die Störung bzw. den Zustand "zufriedenstellende Regel verstärkung Kc", wie es sich insoweit aus den Regeln 20 und 21 ergeben hat. Die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 34 wird in die Folgerungswert-Bestimmungseinrichtung 47 ein gegeben, die ihrerseits als Folgerungswert 35 auf der Basis dieser Eingangsinformationen eine Regelverstärkung K c _o fest legt und als Ausgang der Störungsfolgevorrichtung an den Regler 37 abgibt (Schritt ST 16). Zur Bestimmung eines re presentativen Wertes K c _o für eine zufriedenstellende Regel verstärkung wird der Schwerpunkt der zusammengesetzten Zuge hörigkeitsfunktion 34 berechnet. Als nächstes erfolgt eine Beurteilung, ob der Vorgang unterbrochen werden soll (Schritt ST 17). Wenn das Verfahren weitergeführt werden soll, wird zum Schritt ST 18 zurückgekehrt, und die im Schritt ST 15 erhaltene zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunk tion wird als Eingang für die darauffolgende Iteration ver wendet. Eine weitere Ausführungsform der Störungsfolgevorrichtung wird im folgenden mit Bezug zu den Fig. 9 bis 12 beschrie ben. Die Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild dieser Ausfüh rungsform; die Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Anwendungs beispieles, bei dem zum Einstellen einer Regelverstärkung auf einen Regler eingewirkt wird; und die Fig. 11 dient zur Erläuterung der prinzipiellen Arbeitsweise der Ausführungs form. Die Bezugszeichen 120 und 121 bezeichnen dabei Folge rungsregeln, 122 bis 125 charakteristische Variable, die in die Störungsfolgevorrichtung eingegeben werden, 126 und 127 Zugehörigkeitsfunktionen für die erste Hälfte der Regel 120, 128 eine Zugehörigkeitsfunktion der zweiten Hälfte der Regel 121 und 131 eine Zugehörigkeitsfunktion der zweiten Hälfte. Das Bezugszeichen 132 bezeichnet eine zusammengesetze Zuge hörigkeitsfunktion, die eine Nichterfüllung darstellt und die vorhergehend zusammengesetzt wurde, 133 eine zusammenge setzte Zugehörigkeitsfunktion, die durch Anwendung einer Ge wichtung an der vorhergehend zusammengesetzten Zugehörig keitsfunktion 132, die die Nichterfüllung darstellt, erzeugt wird, wobei entweder die Zugehörigkeitsfunktion 128 oder 131 einen Wert größer als "0" annimmt, 134 eine zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion, die durch Zusammensetzen einer Zuge hörigkeitsfunktion 128 für die zweite Hälfte der Regel 120 und einer Zugehörigkeitsfunktion 131 für die zweite Hälfte der Regel 121 und einer vorhergehend zusammengesetzen Zuge hörigkeitsfunktion 133, die gemäß den vorstehenden Bedingun gen gewichtet wurde, erhalten wird, wobei die Zugehörig keitsfunktion 134 die Störung "nicht zufriedenstellende Regelverstärkung Kc" darstellt, und 135 bezeichnet einen Folgerungswert, der aus der zusammengesetzten Zugehörig keitsfunktion 134 erhalten wird und der in diesem Beispiel als Regelverstärkung Kc von der Störungsfolgevorrichtung ausgegeben wird.

Das Bezugszeichen 136 bezeichnet den zu regelnden Prozeß, 137 einen Regler, beispielsweise einen PID-Regler, zum Regeln des Prozesses 136, 138 die rekursive Störungsfolge vorrichtung zum Abgeben des Folgerungswertes (der Regel verstärkung Kc) 135 an den Regler 137, 139 eine Ableitungs einheit zum Liefern von charakteristischen Variablen 122 bis 125 an die Störungsfolgevorrichtung 138, 140 einen Bezugs eingang (r), der von außen an das Regelsystem geführt ist, 141 eine geregelte Variable (y), die von dem Prozeß 146 ausgegeben wird, 142 einen Fehler (e) zwischen dem Bezugs eingang 140 und der geregelten Variablen 141, die in den Regler 137 eingegeben wird, und 143 eine manipulierte Vari able (x), die vom Regler 137 in den Prozeß 136 eingeführt wird.

Das Bezugszeichen 144 bezeichnet weiter eine Gewichtungsein richtung, die den Grad des Zusammenpassens der ersten Hälfte der charakteristischen Variablen 122 bis 125, die den Regeln 120 und 121 unterworfen werden, zur Gewichtung der Zugehö rigkeitsfunktionen der zweiten Hälfte auf der Basis des Gra des des Zusammenpassens bewertet, 145 eine Zusammenset zungseinrichtung zum Zusammensetzen der Zugehörigkeitsfunk tionen 128 und 131, die durch die Gewichtungseinrichtung 144 gewichtet wurden, mit der vorhergehend zusammengesetzten Zu gehörigkeitsfunktion 133, um eine neue zusammengesetze Zuge hörigkeitsfunktion 134 zu erhalten, die den Grad der Nicht erfüllung des Folgerungswertes 135 darstellt, 146 eine Fol gerungswert-Bestimmungseinrichtung zum Festlegen des Folge rungswertes 135 aus der zusammengesetzten Zugehörigkeits funktion 134, die durch die Zusammensetzungseinrichtung 145 zusammengesetzt wurde, und zu dessen Ausgabe, 147 eine Ver zögerungseinrichtung zum Verzögern einer neuen zusammenge setzten Zugehörigkeitsfunktion 132, die durch die Zusammen setzungseinrichtung 145 zusammengesetzt wurde, 148 eine Feststellungseinrichtung zur Feststellung, ob entweder die Zugehörigkeitsfunktion 128 oder 131 der zweiten Hälfte der Regeln 120, 121 einen Wert größer als "0" annimmt, und 149 eine Multiplikationseinrichtung, die zusammen mit der Fest stellungseinrichtung 148 eine Feststellungs- und Gewich tungseinrichtung bildet, in der die Feststellungseinrichtung 148 feststellt, ob entweder die Zugehörigkeitsfunktion 128 oder 131 einen Wert größer als "0" annimmt, wobei eine vor hergehend zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 132, die in der Verzögerungseinrichtung 147 verzögert wurde, zur Verwendung als eine zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 133 einer vorbestimmten Gewichtung unterworfen wird, und wobei die Funktion 133 zu der Zusammensetzungseinrichtung 145 zurückgeführt wird.

Als nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben. Aufgabe der Störungsfolgevorrichtung ist bei dieser Ausführungsform das Bewirken einer Einstellung der Regelverstärkung Kc durch Überwachen der charakteristischen Variablen 122 bis 125. Deshalb sind die charakteristischen Variablen 122 bis 125 im einzelnen dargestellt. Die charakteristische Variable 122 ist der divergierende Trend Sa des Fehlers (e) 142, die charakteristische Variable 123 die Größe Sb des Fehlers 142, die charakteristische Variable 124 der Folgegrad Sc der geregelten Variablen (y) mit Bezug zu einer Änderung des Bezugseinganges (r) 140 und die charakteristische Variable 125 die Größe Sd (=Sb) des Fehlers 142. Die Regel 120 hat hier die Bedeutung "Wenn der divergierende Trend des Fehlers (e) 142 groß ist und auch der absolute Wert davon groß ist, so ist die vorliegende Regelverstärkung Kc zu groß". Die tatsächlichen Werte der charakteristischen Variablen 122 bis 125, die in die Gewichtungseinrichtung 144 eingegeben wer den, sind Sa _o, Sb _o, Sc _o und Sd _o. Ob gemäß Regel 120 der Wert S a _o "groß" ist oder nicht und ob der Wert S b _o groß ist wird durch die Zugehörigkeitsfunktionen 126 und 127 der ersten Hälfte der Regel 120 bewertet. In dem in der Fig. 11 gezeig ten Beispiel sind die bewerteten Werte jeweils "0,4" und "1,0", und aus diesen beiden Werten wird der kleinere Wert "0,4" als Grad des Zusammenpassens der ersten Hälfte der Regel 120 verwendet.

Die zweite Hälfte der Regel 120 definiert die Störung "über mäßig große Regelverstärkung Kc", und eine Regelverstärkung Kc K c _o über der vorliegenden Regelverstärkung K c _o wird als "übermäßig groß" in dem Maß des Grades des Zusammenpassens "0,4" wenigstens der ersten Hälfte betrachtet. Dann wird zur Erzeugung einer Zugehörigkeitsfunktion 128 eine Gewichtung entsprechend dem Grad des Zusammenpassens "0,4" der ersten Hälfte bewirkt. Das gleiche gilt für die Regel 121. Die Zu gehörigkeitsfunktion 131 der zweiten Hälfte wird auf der Basis des Grades des Zusammenpassens erzeugt, wobei die tatsächlichen Werte S c _o und Sd _o der eingegebenen charakte ristischen Variablen 124 und 125 durch die Zugehörigkeits funktionen 129 und 130 der ersten Hälfte bewertet werden. In diesem Beispiel ist die Zugehörigkeitsfunktion 131 eine Funktion, deren Werte alle gleich "0" sind.

Die Fig. 12 ist ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrensablaufes. Die von der Zusammensetzungseinrichtung 145 in der vorhergehenden Iteration zusammengesetzte Zuge hörigkeitsfunktion 134, die als Eingabe für die darauffol gende Iteration ausgegeben wurde (Schritt ST 30) wird zu der Verzögerungseinrichtung 147 gesendet und um einen Itera tionsabschnitt verzögert, um die Zugehörigkeitsfunktion 132 zu erhalten (Schritt ST 21). Unabhängig davon werden die charakteristischen Variablen 122 bis 125 in die Gewichtungs einrichtung 144 eingegeben (Schritt ST 22), die ihrerseits durch Bewerten der eingegebenen charakteristischen Variablen 122 bis 125 mittels der Zugehörigkeitsfunktionen 126, 127 und 129, 130 der ersten Hälfte der Regeln 120 und 121 und auf der Basis des Grades des Zusammenpassens die Zugehö rigkeitsfunktionen 128 und 131 für die zweite Hälfte er zeugt. Die Feststellungseinrichtung 148 stellt fest, ob die Zugehörigkeitsfunktion 128 oder 131 einen Wert größer als "0" annimmt oder nicht (Schritt ST 24), und es wird das Erfordernis der Gewichtung beurteilt (Schritt ST 25). In dem dargestellten Beispiel wird die Regel 120 ausgeführt, und die Zugehörigkeitsfunktion 128 der zweiten Hälfte nimmt einen Wert an, der größer ist als "0". Daher wird in der Multiplikationseinrichtung 149 die vorhergehend zusammen gesetzte Zugehörigkeitsfunktion 132 einer Gewichtung unter worfen, beispielsweise mit dem Faktor 0,9 multipliziert, um die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 133 zu erzeugen (Schritt ST 26). Die Zugehörigkeitsfunktionen 128 und 131 der zweiten Hälfte der Regeln 120 und 121 und die erforderlichenfalls gewich tete zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 133 werden in die Zusammensetzungseinrichtung 145 eingegeben und dort zusammengesetzt, um eine neue zusammengesetzte Zugehörig keitsfunktion 134 zu erzeugen (Schritt ST 27). Für das Zu sammensetzen werden die Rechenoperationen der Vereinigung angewendet. Wenn alle Zugehörigkeitsfunktionen 128 nur Werte "0" aufweisen, dann wird die vorhergehend zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 132 durch die Multiplikationsein richtung 149 mit 1,0 multipliziert und als zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 133 in die Zusammensetzungseinrich tung 145 eingegeben, ohne einer Gewichtung unterworfen worden zu sein. Entsprechend ist die neue zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 134, die mittels der Zusammen setzungseinrichtung 145 erhalten wurde, die gleiche wie die vorhergehende Zugehörigkeitsfunktion 132. Wie oben beschrie ben stellt die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 134 die Störung "nicht zufriedenstellende Regelverstärkung Kc" bei diesem Zeitpunkt dar. Die so erzeugte zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 134 wird in die Folgerungswert-Be stimmungseinrichtung 147 eingegeben, die ihrerseits auf der Basis davon die Regelverstärkung K c _o als Folgerungswert 135 an den Regler 137 als Ausgang der Störungsfolgevorrichtung 138 ausgibt (Schritt ST 28). Das heißt, daß eine Regelver stärkung, bei der der Wert der zusammengesetzten Zugehörig keitsfunktion 134 am kleinsten ist, ausgewählt werden kann. Als nächstes erfolgt eine Beurteilung über die Unterbrechung des Vorganges (Schritt ST 29), und wenn das Verfahren fort gesetzt werden soll, wird zum Schritt ST 30 zurückgekehrt und die im Schritt ST 27 erhaltene zusammengesetzte Zugehö rigkeitsfunktion wird als Eingabe für die darauffolgende Iteration verwendet. In der Folge wird eine weitere Ausführungsform der Störungs folgevorrichtung mit Bezug auf die Fig. 9, 10 und 13 be schrieben. Zuerst sollen wieder die charakteristischen Variablen 122 bis 125 erläutert werden. Die charakteristische Variable 122 ist der divergierende Trend Sa des Fehlers (e) 142, die cha rakteristische Variable 123 die Größe Sb des Fehlers 142, die charakteristische Variable 124 der Folgegrad Sc der ge regelten Variablen (y) bezüglich einer Änderung am Bezugs eingang (r) 140, und die charakteristische Variable 125 die Größe Sd (=Sb) des Fehlers 142. In diesem Beispiel hat die Regel 120 die Bedeutung "Wenn der divergierende Trend des Fehlers (e) 142 groß und der absolute Wert davon auch groß ist, dann ist die Regelverstärkung Kc vorzugsweise kleiner als der vorliegende Wert." Die tatsächlichen Werte der charakteristischen Variablen 122 bis 125, die in die Gewich tungseinrichtung 144 eingegeben werden, sind Sa _o, Sb _o, Sc _o und Sd _o. Ob nach Regel 120 der Wert S a _o groß ist oder nicht oder ob der Wert S b _o groß ist wird jeweils durch die Zuge hörigkeitsfunktionen 126 und 127 der ersten Hälfte der Regel 120 bewertet. In dem in der Fig. 13 gezeigten Beispiel sind diese Werte gleich "0,4" und "1,0", und aus diesen Werten wird der kleinere Wert "0,4" für den Grad des Zusammenpas sens der ersten Hälfte der Regel 120 verwendet. Die zweite Hälfte der Regel 120 definiert die Störung bzw. den Zustand "kleine Regelverstärkung Kc (= zufriedenstellende Regelver stärkung Kc)". Es wird eine Zugehörigkeitsfunktion 128 mit einem Maximum erzeugt, in der eine Gewichtung entsprechend dem Grad des Zusammenpassens "0,4" der ersten Hälfte bei einem Wert erfolgt, der kleiner als die vorliegende Regel verstärkung K c _o ist. Dasselbe gilt für die Regel 121. Die Zugehörigkeitsfunktion 131 der zweiten Hälfte wird durch Bewerten der tatsächlichen Werte S c _o und Sd _o der eingegeben en charakteristischen Variablen 124 und 125 mittels der Zu gehörigkeitsfunktionen 129 und 130 der ersten Hälfte und auf der Basis des Grades des Zusammenpassens, der sich aus einer solchen Bewertung ergibt, erzeugt. In diesem Beispiel ist die Zugehörigkeitsfunktion 131 ein Funktion, deren Werte alle "0" sind.

Die Fig. 14 ist ein Flußdiagramm für den Ablauf des Verfah rens. Die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 134, die in der vorhergehenden Iteration durch die Zusammensetzungs einrichtung 145 zusammengesetzt und als Eingabe für die darauffolgende Iteration ausgegeben wurde (Schritt ST 40), wird zu der Verzögerungseinrichtung 147 gesendet und dort um einen Iterationsabschnitt verzögert, um eine Zugehörigkeits funktion 132 zu erhalten (Schritt ST 31). Unabhängig davon werden die charakteristischen Variablen 122 bis 125 in die Gewichtungseinrichtung 144 eingegeben (Schritt ST 32), und die Gewichtungseinrichtung 144 erzeugt die Zugehörigkeits funktionen 128 und 131 für die zweite Hälfte durch Bewerten der charakteristischen Variablen 122 bis 125, die mittels der Zugehörigkeitsfunktionen 126, 127 und 129, 130 der ersten Hälfte der Regeln 120 und 121 und auf der Basis des erhaltenen Grades des Zusammenpassens eingegeben wurden (Schritt ST 33). Die Feststellungseinrichtung 148 stellt fest, ob die Zugehörigkeitsfunktion 128 oder 131 einen Wert größer als "0" annimmt (Schritt ST 34), und es wird beur teilt, ob eine Gewichtung erforderlich ist (Schritt ST 35). In dem dargestellten Beispiel wird die Regel 120 in Kraft gesetzt und die Zugehörigkeitsfunktion 128 für die zweite Hälfte nimmt einen Wert größer als "0" an. Die vorhergehend zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 132 wird daher zum Beispiel in der Multiplikationseinrichtung 149 mit dem Fak tor 0,9 gewichtet, um eine zusammengesetzte Zugehörigkeits funktion 133 zu erzeugen (Schritt ST 36). Die Zugehörigkeitsfunktionen 128 und 131 der zweiten Hälfte der Regeln 120 und 121 und die zusammengesetzte und erfor derlichenfalls gewichtete Zugehörigkeitsfunktion 133 werden in die Zusammensetzungseinrichtung 145 eingegeben und dort zusammengesetzt, um eine neue zusammengesetzte Zugehörig keitsfunktion 134 zu erzeugen (Schritt ST 37). Für diese Zusammensetzung werden die Rechenoperationen einer Vereini gung verwendet. Wenn die Zugehörigkeitsfunktionen 128 und 131 nur den Wert "0" haben, dann wird die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 132 in der Multiplikationseinrichtung 149 mit 1,0 multipliziert und als zusammengesetzte Zugehö rigkeitsfunktion 133 in die Zusammensetzungseinrichtung 145 eingegeben, ohne einer Gewichtung unterworfen worden zu sein. Entsprechend ist die durch die Zusammensetzung in der Zusammensetzungseinrichtung 145 erhaltene neue Zugehörig keitsfunktion 134 die gleiche wie die vorhergehend zusammen gesetzte Zugehörigkeitsfunktion 132. Wie beschrieben, stellt die zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion 134 die Störung bzw. den Zustand "zufriedenstellende Regelverstärkung Kc" dar, wie sie bis dahin vorliegt. Die so erzeugte zusammen gesetzte Zugehörigkeitsfunktion 134 wird in die Folgerungs wert-Bestimmungseinrichtung 115 eingegeben, die ihrerseits auf der Basis dieser Eingabe die Regelverstärkung K c _o als Folgerungswert 135 aus der Störungsfolgevorrichtung 138 an den Regler 137 abgibt (Schritt ST 38). Zur Bestimmung eines repräsentativen Wertes K c _o für eine zufriedenstellende Re gelverstärkung wird von der zusammengesetzten Zugehörig keitsfunktion 134 der Schwerpunkt berechnet. Als nächstes erfolgt eine Beurteilung bezüglich der Unterbrechung des Vorganges (Schritt ST 39), und wenn das Verfahren fortge setzt werden soll, wird zu dem Schritt ST 40 zurückgekehrt, wobei die im Schritt ST 37 erhaltene zusammengesetzte Zuge hörigkeitsfunktion als Eingabe für die darauffolgende Itera tion verwendet wird. In den beschriebenen Ausführungsformen wurden beispielhaft zwei Folgerungsregeln verwendet, es können jedoch auch mehr als drei Regeln angewendet werden. Auch kann zusätzlich die Anzahl der Eingänge und Ausgänge und die Anzahl der Stufen für die Bedingungen in der ersten Hälfte geeignet einge stellt werden. Des weiteren kann als Verfahren zum Erhalten eines Folgerungswertes aus einer zusammengesetzten Zugehö rigkeitsfunktion ein flächenhalbierendes Verfahren oder dergleichen anstelle der Berechnung des Schwerpunktes ver wendet werden. Auch können die Ausführungsformen nicht nur wie beschrieben zum Einstellen einer Regelverstärkung zum Regeln eines Pro zesses dienen, sondern können auch für die Ableitung anderer Parameter verwendet werden, um ähnliche Effekte zu errei chen. Erfindungsgemäß wird somit eine zusammengesetzte Zugehörig keitsfunktion, die in einer vorhergehenden Zusammensetzung erhalten wurde, mit oder ohne Gewichtung entsprechend den Bedingungen zurückgeführt und zur Zusammensetzung einer laufenden Zugehörigkeitsfunktion erneut verwendet. Auch in dem Fall, daß die charakteristische Variable (Si) normaler weise Si=0 ist und nur beim Auftreten eines besonderen Ereignisses zu 0 < Si 1 wird, ist somit eine Ableitung möglich. Für den Fall, daß nicht nur der Folgerungswert kon tinuierlich verläuft, sondern daß auch ein abzuleitender Parameter konstant ist oder sich nur langsam ändert, kann so ein konvergierender Folgerungswert erhalten werden.

Bezugszeichenliste:

Claims

1. Störungsfolgevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Gewichtungseinrichtung (13; 45), die gemäß einer Anzahl von Regeln mit jeweils einer ersten Hälfte und einer zweiten Hälfte eine Zugehörigkeitsfunktion mit einem Wert zwischen "0" und "1" verwendet, wobei der Grad des Zusammen passens der ersten Hälfte von charakteristischen Variablen eines mittels der Regeln überwachten Prozesses bewertet und die Zugehörigkeitsfunktion für die zweite Hälfte der Regeln entsprechend dem Grad des Zusammenpassens gewichtet wird; durch eine Zusammensetzungseinrichtung (14; 46) zum Zusam mensetzen einer vorhergehend zusammengesetzten Zugehörig keitsfunktion, die in einem eigenen Zusammensetzungsvorgang erhalten wurde, und der Zugehörigkeitsfunktionen, die durch die Gewichtungseinrichtung gewichtet wurden, um eine neue zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion zu erhalten; und durch eine Folgerungswert-Bestimmungseinrichtung (15; 47) zur Bestimmung eines Folgerungswertes aus der zusammenge setzten Zugehörigkeitsfunktion, die mittels der Zusammen setzungseinrichtung erhalten wurde.

2. Störungsfolgevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die vorhergehend zusammengesetzte Zuge hörigkeitsfunktion, die in die Zusammensetzungseinrichtung zurückgeführt wird, entsprechend dem Ausmaß der Änderung der Prozeßeigenschaften des zu überwachenden Prozesses gewichtet wird.

3. Störungsfolgevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß jeweils mittels der Regeln der Gewichtungsein richtung beurteilt wird, daß ein auszugebender Folgerungs wert "übermäßig groß" und "übermäßig klein" ist, und daß die Zusammensetzungseinrichtung Zugehörigkeitsfunktionen zusam mensetzt, die eine Nichterfüllung im Sinne von "übermäßig groß" oder "übermäßig klein" darstellen.

4. Störungsfolgevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Gewichtungseinrichtung (13; 45), die gemäß einer Anzahl von Regeln mit jeweils einer ersten Hälfte und einer zweiten Hälfte eine Zugehörigkeitsfunktion mit einem Wert zwischen "0" und "1" verwendet, wobei jede Regel das Ausmaß der Einhaltung eines Folgerungswertes beschreibt und wobei aus den charakteristischen Variablen eines Prozesses der Grad des Zusammenpassens der ersten Hälften bewertet und die Zugehörigkeitsfunktionen der zweiten Hälften entsprechend dem Grad des Zusammenpassens gewichtet werden; durch eine Zusammensetzungseinrichtung (14; 46) zum Zurückführen und Eingeben einer vorhergehend zusammengesetzten Zugehörig keitsfunktion, die in einem eigenen Zusammensetzungsvorgang erhalten wurde, und Zusammensetzen der ersterwähnten Zugehö rigkeitsfunktion und jeder Zugehörigkeitsfunktion, die wie beschrieben in die Gewichtungseinrichtung eingegeben und gewichtet wurde, um eine neue zusammengesetzte Zugehörig keitsfunktion zu erhalten; durch eine Bewertungs- und Ge wichtungseinrichtung (49, 50) zum Gewichten der vorhergehend zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktion entsprechend dem Ausmaß einer Änderung in der Prozeßcharakteristik, die in die Zusammensetzungseinrichtung zurückgeführt wird; und durch eine Folgerungswert-Bestimmungseinrichtung (15; 47) zum Bestimmen und Ausgeben eines Folgerungswertes aus der zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktion, die in der Zusam mensetzungseinrichtung erhalten wird.

5. Störungsfolgevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Gewichtungseinrichtung (13; 45), die gemäß einer Anzahl von Regeln mit einer ersten Hälfte und einer zweiten Hälfte eine Zugehörigkeitsfunktion mit einem Wert zwischen "0" und "1" verwendet, wobei der Grad des Zusammenpassens für die erste Hälfte der Regeln anhand von charakteristi schen Variablen für einen Prozeß bewertet und die Zugehörig keitsfunktion für die zweite Hälfte der Regeln entsprechend dem Grad des Zusammenpassens gewichtet wird; durch eine Zu sammensetzungseinrichtung (14; 46) zum Zusammensetzen einer vorhergehend zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktion, die in einem eigenen Zusammensetzungsvorgang erhalten wurde, und der Zugehörigkeitsfunktionen, die durch die Gewichtungsein richtung gewichtet wurden, um eine neue zusammengesetzte Zugehörigkeitsfunktion zu erhalten; durch eine Feststel lungs- und Gewichtungseinrichtung zum Gewichten, wie er forderlich, der vorhergehend zusammengesetzten Zugehörig keitsfunktion, die in die Zusammensetzungseinrichtung zu rückgeführt wurde, wenn eine der Zugehörigkeitsfunktionen für die zweite Hälfte der Regeln einen Wert größer als "0" annimmt; und durch eine Folgerungswert-Bestimmungseinrich tung (15; 47) zur Bestimmung und Ausgabe eines Folgerungs wertes aus der zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktion, die durch die Zusammensetzungseinrichtung erhalten wurde.

6. Störungsfolgevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß jeweils anhand der Regeln für die Gewichtungs einrichtung beurteilt wird, ob der auszugebende Folgerungs wert "übermäßig groß" und "übermäßig klein" ist, und daß die Zusammensetzungseinrichtung Zugehörigkeitsfunktionen zusam mensetzt, die eine Nichterfüllung im Sinne von "übermäßig groß" oder "übermäßig klein" darstellen.

7. Störungsfolgevorrichtung, gekennzeichnet durch eine Gewichtungseinrichtung, die gemäß einer Anzahl von Regeln mit einer ersten Hälfte und einer zweiten Hälfte eine Zugehörigkeitsfunktion mit einem Wert zwischen "0" und "1" verwendet, wobei jede Regel zur Beschreibung des Grades der Einhaltung eines Folgerungswertes dient und wobei der Grad des Zusammenpassens für die erste Hälfte der Regeln anhand von charakteristischen Variablen eines Prozesses be wertet und die Zugehörigkeitsfunktion für die zweite Hälfte der Regeln entsprechend dem Grad des Zusammenpassens gewich tet wird; durch eine Zusammensetzungseinrichtung zum Zusam mensetzen einer vorhergehend zusammengesetzten Zugehörig keitsfunktion, die in einem eigenen Zusammensetzungsvorgang erhalten wurde, mit Zugehörigkeitsfunktionen, die durch die Gewichtungseinrichtung gewichtet wurden, um eine neue zu sammengesetze Zugehörigkeitsfunktion zu erhalten; durch eine Feststellungseinrichtung zum Gewichten, falls erforderlich, der vorhergehend zusammengesetzten Zugehörigkeitsfunktion, die in die Zusammensetzungseinrichtung zurückgeführt wird; und durch eine Folgerungswert-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen und Ausgeben eines Folgerungswertes aus der zusam mengesetzten Zugehörigkeitsfunktion, die durch die Zusammen setzungseinrichtung erhalten wird.