DE4329759C2 - Verfahren zur Regelung eines Prozesses - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung eines Prozesses nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es handelt sich um ein Verfahren für einen Regelkreis, der als Regelstrecke einen Prozeß enthält, der unterschiedliche Lei­ stungsniveaus annehmen kann. Auf diesen Leistungsniveaus hat der Prozeß ein vom Leistungsniveau abhängiges - auch in seinen Pro­ zeßteilen - unterschiedliches dynamisches Verhalten. Das dyna­ mische Verhalten kann durch eine vektorielle Differentialglei­ chung beschrieben werden. Deren Lösung ist dann der Zustandsvek­ tor, dessen Komponenten die Zustandsvariablen sind, die einem Zustandsregler zugeführt werden. Bei einem realen Prozeß werden die Zustandsvariablen entweder meßtechnisch erfaßt oder mit Hilfe eines Beobachters als Schätzwerte ermittelt.

Die Anzahl der Zustandsvariablen wird durch die Ordnung des zu regelnden dynamischen Prozesses bestimmt. Sie ist identisch mit der Anzahl der Komponenten des Regelvektors. Um die optimale Re­ gelgüte beim je Leistungsniveau unterschiedlichen dynamischen Verhalten des Prozesses berücksichtigen zu können, müssen die einzelnen Komponenten des Regelvektors, d. h. die Reglerparameter während des Prozeßablaufs adaptiert werden.

Bei bekannten Verfahren erfolgt diese Adaption durch Multiplika­ tion des ganzen Regelvektors oder des vom Zustandsregler ausge­ gebenen Stellsignals mit Hilfe eines Anpassungsfaktors, der vom Leistungsniveau oder allgemein vom Betriebsniveau abhängig ist.

Ein solches Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht, ist in "Regelungstechnische Praxis", 26. Jahrgang, 1984, Heft 8, Seiten 351 bis 356 beschrieben. Der dort betrachtete Prozeß ist ein Dampfüberhitzer in einem Dampfkraftwerkskessel. Geregelt wird die Dampftemperatur. Dieser Prozeß stellt auch eine typische, jedoch nicht die einzige Anwendungsmöglichkeit für das erfin­ dungsgemäße Verfahren dar. Da bei einem solchen Prozeß die Zwi­ schentemperaturen als Zustandsvariablen nur mit großem Aufwand meßtechnisch erfaßbar sind, arbeitet man mit einem Beobachter, der diese liefert. Der Beobachter ist in der vorgenannten Druck­ schrift als Serienschaltung von Verzögerungsgliedern erster Ord­ nung realisiert. Zur Anpassung des Beobachters an das dynamische Verhalten des Prozesses werden die Zeitkonstanten der einzelnen Verzögerungsglieder in Abhängigkeit der Last, d. h. vom Dampfmas­ senstrom, adaptiert. Weiterhin wird die Beobachterverstärkung durch ein externes Signal adaptiert. Dieses externe Signal wird außerdem benutzt um das Ausgangssignal des Zustandsreglers durch Division anzupassen. Eine individuelle Adaption der Komponenten des Regelvektors erfolgt nicht.

In dem Aufsatz Johannes Mann "Temperature control using state feedback in a fossil fired power plant", IFAC-Symposium on Control of power plants and power systems, München, 9. bis 11. März 1992, Preprints Volume 1, Seiten 61 bis 66 ist ebenfalls ein Verfahren zur Temperaturregelung eines Überhitzers mit einer Beobachter-Zustandsregler-Kombination beschrieben. Auch bei die­ sem Verfahren wird es für ausreichend erachtet, das dynamische Verhalten des Zustandsreglers durch ein einziges Glied, dort in Fig. 1 als Dividierer dargestellt, zu adaptieren. Im zugehöri­ gen Text ist ausgeführt, daß die Reglerparameter fxi bei Lastän­ derung unverändert bleiben. Es werden lediglich Zeitkonstanten des Beobachters adaptiert.

Als adaptierendes Signal wird der Verstärkungsfaktor der Regel­ strecke ("plant gain") benutzt. Unberücksichtigt bleibt die Tat­ sache, daß sich neben dem Verstärkungsfaktor auch die Zeitkon­ stanten der Regelstrecke lastabhängig ändern, die deren dynami­ sches Verhalten mitbestimmen. Es kann daher nicht in jedem Be­ triebszustand ein optimales oder vorgebbares dynamisches Verhal­ ten des Regelkreises erreicht werden. Es wird lediglich eine mittlere, also kompromißmäßige Einstellung erzielt, und hierdurch eine gewisse Robustheit erreicht.

In Regelungstechnische Praxis, 22. Jahrgang, 1980, Heft 4, Sei­ ten 120 bis 126 ist ein Zustandsbeobachter und ein optimaler Zu­ standsregler nach dem Riccati-Entwurf beschrieben. Die Optimie­ rung wird nach einer Methode durchgeführt, bei der das Optimum eines integralen Gütekriteriums gesucht wird. Mit dieser Methode ist ein optimaler Regelvektor auffindbar, allerdings nur für den Auslegungs-Leistungspunkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 hinsichtlich einer vorgebbaren opti­ malen Dynamik in jedem Leistungsniveau zu verbessern und dadurch die größtmögliche Robustheit zu erzielen. Das Verfahren soll für Systeme mit oder ohne Beobachter anwendbar sein.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.

Mit der Erfindung wird vorgeschlagen, die Komponenten des Regel­ vektors (Reglerparameter) individuell und leistungsniveau-abhän­ gig zu adaptieren. Wesentlich ist außerdem, daß nicht die Zu­ standsvariablen selbst, sondern nur deren Änderung jeweils mit einer Komponente des Regelvektors multipliziert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat eine Reihe von Vorteilen. Es ist ohne weiteres einsichtig, daß durch die Adaption der einzel­ nen Reglerparameter aufgrund der damit gegebenen Erweiterung der Freiheitsgrade eine konsequente Anpassung an die Prozeßdynamik möglich ist. Würde man jedoch die einzelnen Zustandsvariablen mit lastabhängig veränderten Reglerparametern multiplizieren, so würden sich beim Übergang von einem Leistungsniveau zu einem anderen zu große, störende Änderungen der Stellgrößen ergeben. Der Regelvorgang wäre dadurch unruhig oder gar instabil. Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nicht die Zu­ standsvariablen selbst, sondern nur deren Änderungen mit den Reglerparametern multipliziert werden.

Diese Maßnahme hat noch den weiteren Vorteil, daß das Verfahren auch in Leitsystemen anwendbar ist, die relativ eng wertebe­ reichbegrenzt sind.

Eine ausführlichere Beschreibung der Erfindung und von Ausge­ staltungen erfolgt nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Grundbaustein zur Gewinnung eines Änderungssi­ gnals aus einer zugeführten physikalischen Größe, die mit einer Komponente des Regelvektors multipliziert wird,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung ohne Beob­ achterschaltung zur Durchführung des Regelverfahrens, und

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit Beobach­ terschaltung zur Durchführung des Regelverfahrens.

In den Zeichnungen sind Bezugszeichen und Signalbezeichnungen, die in den Fig. übereinstimmen, jeweils gleich bezeichnet. Ein Index i bedeutet in üblicher Weise, daß mehrere gleichartige Signale bzw. Komponenten vorhanden sind.

Fig. 1 zeigt einen Grundbaustein 9 zur Erfassung der Änderung einer gemessenen oder nachgebildeten physikalischen Größe x, die sich um Beträge Δx_i≷0 gegenüber dem Ausgangszustand ändert, sowie zur Multiplikation mit einem individuellen Reglerparameter r_i. Der Grundbaustein 9 findet in angepaßter Form in den in weiteren Fig. dargestellten Ausführungsbeispielen Anwendung. Er dient zur Erläuterung des benutzten Prinzips der Bildung eines Änderungs­ signals, das auch in anderem Zusammenhang angewendet werden kann.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung enthält eine erste Additi­ onsstelle 11, eine zweite Additionsstelle 12, ein erstes PT1-Glied 41 mit der Zeitkonstanten T, eine sechste Multiplika­ tionsstelle 26 und einen ersten Integrator 31, dessen Nachlauf­ zeitkonstante mit der Zeitkonstante T des ersten PT1-Glied 41 identisch ist. Eine am Eingang des Bausteins 9 anstehende phy­ sikalische Größe x, bzw. eine um Δx geänderte Größe (x+Δx), wird mit positivem Vorzeichen direkt und außerdem über das erste PT1-Glied 41 mit negativem Vorzeichen zur ersten Additionsstelle 11 geführt. Das Ausgangssignal der ersten Additionsstelle 11 wird an der sechsten Multiplikationsstelle 26 mit dem Parameter r_i multipliziert. Das Ausgangssignal der sechsten Multiplika­ tionsstelle 26 ist jeweils mit positivem Vorzeichen einmal di­ rekt und einmal über den ersten Integrator 31 zur zweiten Addi­ tionsstelle 12 geführt, deren Ausgangssignal die zu bildende adaptierte Änderung Δx·r_i ist. Da im Beharrungszustand das Ausgangssignal der ersten Additionsstelle 11 Null ist, wird sich - im Beharrungszustand - das Ausgangssignal der sechsten Multi­ plikationsstelle 26 nicht ändern wenn r_i adaptiert wird. Das heißt, daß trotz einer Änderung des Parameters r_i auf r_i+Δr_i das Signal am Ausgang der zweiten Additionsstelle 12 unverändert bleibt. Der neue Wert von r_i+Δr_i wird erst beim nachfolgenden transienten Vorgang wirksam.

Fig. 2 zeigt ein erstes Anwendungsbeispiel zum erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem direkt gemessene Zustandsvariablen x_i, wobei i = 1, 2, . . . , n, einer Regelstrecke 1 zur Verfügung stehen und einem Zustandsregler 2 zugeführt werden. Der Zustandsregler 2 hat integrierendes Verhalten, das ihm ein zweiter Integrator 32 verleiht, dem ein die Regelabweichung (w-y) in adaptierter Form darstellendes Signal E zugeführt ist. Dieses Eingangssignal E des zweiten Integrators 32 ist gebildet durch Subtraktion der Regelgröße y vom Sollwert w an einer dritten Additionsstelle 13 und durch Multiplikation deren Ausgangssignals mit einem Reg­ lerparameter r_n+1 an einer ersten Multiplikationsstelle 21 _n+1. Der Sollwert w ist an einem Sollwertgeber 4 einstellbar. Der Reglerparameter r_n+1 wird in einem Funktionsbildner 8 _n+1, dessen Funktion mit F_n+1 bezeichnet ist, gebildet. Eingangssignal des Funktionsbildners 8 _n+1 ist ein adaptierendes Signal Z, das vom Leistungsniveau abhängig ist.

Die Anordnung gemäß Fig. 2 enthält mehrere, gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten Grundbaustein 9 abgewandelte erste Bausteine 91, denen jeweils eine Zustandsvariable x₁ bis x_n zugeführt ist. Im ersten Baustein 91 wird jeweils das Ausgangssignal der ersten Additionsstelle 11 an einer ersten Multiplikationsstelle 21₁ bis 21_n mit dem Parameter r_i multipliziert, wobei der Parameter r_i jeweils in einem Funktionsgeber 8 _i gebildet wird, dem das adap­ tierende Signal Z zugeführt ist.

Die Ausgangssignale A_i der Bausteine 91 sind einem ersten Sum­ menbildner 28 zugeführt. Das Ausgangssignal des ersten Summen­ bildners 28 ist einmal direkt und einmal über einen dritten In­ tegrator 33 jeweils mit positivem Vorzeichen zu einer vierten Additionsstelle 14 geführt. Die Funktion der Komponenten 14, 33 entspricht der Funktion der in Fig. 1 dargestellten Komponenten 12, 31. Das Ausgangssignal der vierten Additionsstelle 14 stellt die Summe der durch Reglerparameter r_i adaptierten sogenannten Delta-Zustandsvariablen Δx_i·r_i dar. Zu diesem Signal wird an einer fünften Additionsstelle 15 das Ausgangssignal des zweiten Integrators 32 addiert zur Bildung der Stellgröße u.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren benutzte Verknüpfung von Delta-Zustandsvariablen Δx_i mit leistungsniveau-abhängigen Reglerparametern r_i führt bei der Veränderung des Parameters r_i, i = 1 bis n, zu wesentlich kleineren Änderungen der Stellgröße u, als eine Verwendung der Zustandsvariablen x_i.

Zur Erläuterung dieses Unterschieds wird angenommen, daß sich beim Übergang der Regelstrecke von einem Betriebsni­ veau zum anderen die Zustandsvariable von (x_i)₁ auf [(x_i)₁+Δx_i]=(x_i)₂ und die Komponente r_i des Regelvektors von (r_i)₁ auf [(r_i)₁+Δr_i]=(r_i)2 ändern. Dann beträgt bei Verwendung der Zustandsvariablen xi die Änderung des i-ten Eingangssignals des Zustandsreglers:

[(x_j)₁ + Δx_j][(r_j)₁ + Δr_j] - (x_j)₁ (r_j)₁ = Δx_j[(r_j)₁ + Δr_j] + (x_j)₁ Δr_j = Δx_j(r_j)₂ + (x_j)₁ Δr_j

Bei Verwendung der Delta-Zustandsvariablen beträgt die Änderung:

Δξ_κ[(ρ_κ)₁ + Δr_j] - 0 (r_j)₁ = Δx_j(r_j)₂

Aus dem Vergleich der beiden Änderungen ist ersichtlich, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren die Abänderung der Eingangssi­ gnale und dadurch auch der Stellgröße u bei einer Änderung der adaptierten Komponente r_i um den Wert (x_i)₁ Δr_i kleiner wird. Hierdurch wird der Störeffekt, der letztlich durch den Regler als unerwünschte Störung ausgeregelt werden muß, bei der Reg­ lerparameteradaption im transienten Zustand wesentlich kleiner und im Beharrungszustand sogar Null. Die Adaption der Reglerpa­ rameter bei Änderung des Leistungsniveaus stellt im Vergleich zu den natürlichen Störgrößen der Regelstrecke eine wesentlich kleinere Störung dar und ist daher auch realisierbar. Die maxi­ mal mögliche Robustheit wird dadurch realisierbar.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, wobei die Zu­ standsvariablen x_i nicht als Meßgrößen zur Verfügung stehen, sondern mit Hilfe eines Beobachters 3 gebildet werden müssen. Regelstrecke 1 ist in diesem Beispiel ein Überhitzer, in dessen Dampfzuleitung 10 ein Einspritzkühler 50 eingefügt ist, dessen Wasserzufuhr über ein Ventil 51 mit Stellantrieb 52 durch einen Zustandsregler 2 mit Folgeregler 7 geregelt wird. Der Folgereg­ ler 7 ermöglicht eine schnelle Reaktion auf eine Änderung der Dampfeintrittstemperatur, die an einer Meßstelle 53 erfaßt wird und an einer siebten Additionsstelle 17 zum Ausgangssignal des Zustandsreglers 2 addiert wird.

Der Zustandsregler 2 enthält zweite Bausteine 92, die Abwand­ lungen des in Fig. 1 dargestellten Bausteins 9 sind. Den zweiten Bausteinen 92 sind jeweils beobachtete Zustandsvariable B₁ bis B₃ als Eingangsgrößen zugeführt; d. h. im betrachteten Fall ist n = 3.

Da dem Zustandsregler 2 beobachtete Zustandsvariable, also nicht Delta-Zustandsvariable zugeführt und die für das erfindungsge­ mäße Verfahren benötigten Änderungswerte dieser Zustandsvaria­ blen intern ermittelt werden, kann - falls die Parameter r_i einzeln adaptiert werden - ein Beobachter 3, nur mit einer P-Nachführung benutzt werden, der die Ordnung der zu regelnden Regelstrecke, z. B. des Überhitzers nur zweifach erhöht und die exakte Auslegung des Regelvektors nach dem Prinzip des Sepa­ rationstheorems für das vorgegebene Verhalten des Regelkreises möglich macht. Ein Beobachter der Delta-Zustandsvariable lie­ fert, weist eine kompliziertere Struktur, als in Fig. 3 gezeigt, auf. Ein solcher Beobachter, der eine PI-Nachführung und der neben einem Überhitzermodell noch ein Führungsgrößenmodell enthalten müßte, erhöht erstens die Ordnung der Regelstrecke mehr als zweifach und macht zweitens das Separationstheorem ungültig. Das heißt, daß die Auslegung des Regelvektors für ein vorgegebenes dynamisches Verhalten des Regelkreises (Polvorgabe) nur grob angenähert vollzogen werden kann und das dynamische Verhalten des Regelkreises - aufgrund seiner unnötig erhöhten Ordnung - träger wird.

Der benutzte Beobachter 3 enthält zweite PT1-Glieder 42 mit un­ terschiedlichen Zeitkonstanten T1 bis T3. Die an einer zweiten Meßstelle 54 erfaßte Austrittstemperatur, d. h. die Regelgröße y ist zu einer neunten Additionsstelle 19 geführt, an der ein vom Beobachter 3 gebildeter Schätzwert )) subtrahiert wird. Das Aus­ gangssignal der neunten Additionsstelle 19 wird zur Nachführung des Beobachters über eine dritte Multiplikationsstelle 23 und eine achte Additionsstelle 18 genutzt. Mit h1 bis h3 sind Nach­ führungsvektoren bezeichnet. Mit V₁ bis V₃ sind Verstärkungen bezeichnet. Die an der ersten Meßstelle erfaßte Eintrittstempe­ ratur ist dem Beobachter als Eingangsgröße zugeführt.

Die Zeitkonstanten der ersten PT1-Gliedern 41 in den zweiten Bausteinen 92 betragen ein Mehrfaches, im Ausführungsbeispiel ein Zehnfaches der jeweiligen Zeitkonstanten der zweiten PT1-Glieder 42.

Den ersten PT1-Gliedern 41 ist jeweils das Eingangssignal G_i des entsprechenden zweiten PT1-Gliedes 42 zugeführt; die beiden PT1-Glieder 41, 42 sind also jeweils eingangsseitig parallelge­ schaltet. Das Ausgangssignal des ersten PT1-Gliedes ist mit ne­ gativem Vorzeichen zur ersten Additionsstelle 11 geführt. Zu dieser ersten Additionsstelle 11 ist außerdem mit positivem Vorzeichen jeweils die am Ausgang des zweiten PT1-Gliedes 42 abgegriffene nachgebildete Zustandsvariable B_i, im betrachteten Fall i = 1, 2, 3, zugeführt. Das Ausgangssignal der ersten Addi­ tionsstelle 11 wird jeweils an der ersten Multiplikationsstelle 21 _i mit dem adaptierten Reglerparameter r_i multipliziert.

Das Ausgangssignal der ersten Multiplikationsstelle 21 wird je­ weils an einer vierten Multiplikationsstelle 24 mit einem ersten Faktor K11, K12, K13 multipliziert, der im betrachteten Fall 10/9 ist. Das Ergebnis ist jeweils als Ausgangssignal C1, C2, C3 auf einen zweiten Summenbildner 29 geführt. Das Ausgangssignal der ersten Multiplikationsstellen 21 ist außerdem jeweils an fünften Multiplikationsstellen 25 mit zweiten Faktoren K21, K22, K23 multipliziert, deren Wert 1/9·T_i ist. Die Ausgangssignale D1, D2, D3 der fünften Multiplikationsstellen 25 sind auf einen dritten Summenbildner 30 geführt. Auch das Signal E ist zum Sum­ menbildner 30 geführt, dessen Ausgang mit einem vierten Inte­ grator 34 verbunden ist. Die Ausgänge des zweiten Summenbildners 29 und des vierten Integrators 34 werden an einer sechsten Additionsstelle 16 addiert, deren Ausgangssignal mit negativem Vorzeichen als Ausgangssignal des Zustandsreglers 2 zur siebten Additionsstelle 17 geführt ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel stellt eine in der Zeichnung nicht dargestellte Abwandlung dar, bei der dem in Fig. 2 gezeig­ ten Baustein 91 anstelle der gemessenen Zustandsvariablen x_i von einem Beobachter gebildete Schätzwerte zugeführt sind.

Außerdem können die individuellen Reglerparameter r_i anstelle einer - mit Hilfe des Signals Z - gesteuerten Adaption auch im Rahmen einer Adaptivregelung, also mit Hilfe eines Adaptiv-Algo­ rithmus, bestimmt werden.

Bezugszeichenliste

1 Regelstrecke
2 Zustandsregler
3 Beobachter
4 Sollwertgeber
7 Folgeregler
8 Funktionsbildner
9 Grundbaustein
10 Dampfzuleitung
11 erste Additionsstelle
12 zweite Additionsstelle
13 dritte Additionsstelle
14 vierte Additionsstelle
15 fünfte Additionsstelle
16 sechste Additionsstelle
17 siebte Additionsstelle
18 achte Additionsstelle
19 neunte Additionsstelle
21 erste Multiplikationsstelle
22 zweite Multiplikationsstelle
23 dritte Multiplikationsstelle
24 vierte Multiplikationsstelle
25 fünfte Multiplikationsstelle
26 sechste Multiplikationsstelle
28 erster Summenbildner
29 zweiter Summenbildner
30 dritter Summenbildner
31 erster Integrator
32 zweiter Integrator
33 dritter Integrator
34 vierter Integrator
41 erstes PT1-Glied
42 zweites PT1-Glied
50 Einspritzkühler
51 Ventil
52 Stellantrieb
53 erste Meßstelle
54 zweite Meßstelle
91 erster Baustein
92 zweiter Baustein
A_i, C_i, D_i Ausgangssignale der Bausteine 91, 92
B_i beobachtete Funktionsvariable
E adaptierte Soll-Ist-Differenz
F_i Funktion des Funktionsbildners 8 _i
G_i Eingangssignal des zweiten PT1-Gliedes 42
K_i Faktoren
T_i Zeitkonstanten
V_i Verstärkungen
h_i Nachführvektoren
r_i Reglerparameter
u Stellgröße
y Regelgröße
Schätzwert der Regelgröße
w Sollwert
Z adaptierendes Signal
x_i Zustandsvariable
Δx_i Delta-Zustandsvariable
Δx_ir_i adaptierte Delta-Zustandsvariable

Claims (9)

1. Verfahren zur Regelung eines Prozesses, der unterschied­ liche Leistungsniveaus annehmen kann, auf diesen Leistungs­ niveaus ein unterschiedliches dynamisches Verhalten hat und der die Regelstrecke (1) eines Regelkreises mit einem Zustandsregler (2) bildet, wobei zur Adaption an das jeweilige, vom Leistungs­ niveau abhängige dynamische Verhalten der Regelstrecke (1) dem Zustandsregler (2) mehrere gemessene oder mittels eines Beobachters ermittelte Zustandsvariablen (x_i) zugeführt werden und der Regelkreis adaptiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Adaption des Zustandsreglers und damit zur Bildung der Stellgröße (u)

• a) die Änderungen der Zustands­ variablen (x_i), also sogenannte Delta-Zustands­ variable (Δx_i) verwendet werden, und
• die Delta-Zustandsvariablen (Δx_i) mit Reglerparametern (r_i) multipliziert werden, die vom Leistungsniveau des Prozesses abhängig und je Parameter (r_i) unterschiedlich verstellt werden, wobei im stationären Zustand der Zustands­ variablen (x_i) die gebildeten Produkte aus (Δ x_i · r_i) aus Delta-Zustandsvariablen (Δx_i) und Reglerparameter (r_i) unvereändert bleiben, wenn eine Parameteränderung (r_i + Δr_i) eintritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder wenigstens ein Teil der Zustandsvariablen (x_i) mit meßtechnischen Mitteln erfaßte physikalische Größen sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder wenigstens ein Teil der Zustandsvariablen (x_i) in ei­ nem Beobachter (3) gebildet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beobachter (3) mit einer P-Nachführung zur Bildung von Zu­ standsvariablen (x_i) verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Produkte (Δx_i·r_i) aus Delta-Zu­ standsvariablen (Δx_i) und Reglerparameter (r_i) durch nach­ stehende Schritte gebildet werden:

• a) eine Zustandsvariable (x_i) wird einem ersten PT1-Glied (41), dessen Zeitkonstante T ist, zugeführt, dessen Aus­ gangssignal mit negativem Vorzeichen einer ersten Additi­ onsstelle (11) zugeführt wird;
• b) die Zustandsvariable (x_i) wird außerdem mit positivem Vor­ zeichen direkt zur ersten Additionsstelle (11) geführt;
• c) das Ausgangssignal der ersten Additionsstelle (11) wird an einer sechsten Multiplikationsstelle (26) mit einem indivi­ duell adaptierten Reglerparameter (r_i) multipliziert;
• d) das Ausgangssignal der sechsten Multiplikationsstelle (26) wird mit positivem Vorzeichen direkt und außerdem über ei­ nen ersten Integrator (31), dessen Nachstell-Zeitkonstante T ist, zu einer zweiten Additionsstelle (12) geführt, deren Ausgangssignal das zu bildende Produkt (Δx_i·r_i) ist.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die individuelle, vom Leistungsniveau abhän­ gige Adaption der einzelnen Reglerparameter (r_i) mit Hilfe eines Funktionsbildners (8 _i) durchgeführt wird, in Abhängigkeit von einem adaptierenden Signal (Z).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die individuelle Adaption der Reglerparameter (r_i) im Rahmen einer Adaptivregelung mit Hilfe eines Adaptiv-Al­ gorithmus durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, gkennzeichnet durch eine Anpassung an einen Anwendungsfall, in dem mehrere Funktionsvariable (x₁ bis x_n) als physikalische Meßgrößen zur Verfügung stehen, durch nachstehende Abwandlung:

• a) die Funktionsvariablen (x₁ bis x_n) werden jeweils einem ersten Baustein (91) zugeführt, der jeweils ein Ausgangssi­ gnal (A_i) liefert, das ein mit dem adaptierten Parameter (r_i) multipliziertes Ausgangssignal der ersten Additions­ stelle (11) ist;
• b) die Ausgangssignale (A_i) der Bausteine (91) werden in einem ersten Summenbildner (28) summiert, und dessen Ausgangssi­ gnal wird sowohl direkt, als auch über einen dritten Inte­ grator (33) zu einer vierten Additionsstelle (14) geführt, deren Ausgangssignal die Summe der Produkte (Δx_i · r_i) aus Delta-Zustandsvariablen (Δx_i) und Reglerparameter (r_i) ist;
• c) an einer fünften Additionsstelle (15) wird zum Ausgangssignal der vierten Additionsstelle (14) ein adaptiertes Sollwert-Istwert-Differenzsignal addiert zur Bildung der Stellgröße (u).

9. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Anpassung an einen Anwendungunsfall, in dem mehrere beobachtete Zustandsvariable (B_i) in einem Beobaachter (3) mit in Reihe ge­ schalteten zweiten PT1-Gliedern (42), deren Zeitkonstante T_i, i = 1, 2, 3, . . . , ist, gebildet werden, durch nachstehende Abwandlung:

• a) die beobachteten Zustandsvariablen (B_i) werden jeweils ei­ ner ersten Additionsstelle (11) in einem zweiten Baustein (92) zugeführt;
• b) Eingangssignale (G_i) der jeweiligen zweiten PT1-Glieder (42) werden ersten PT1-Gliedern (41) der zweiten Bausteine (92) zugeführt, wobei die Zeitkonstante z. B. 10·T_i beträgt;
• c) das Ausgangssignal des ersten PT1-Gliedes (41) wird jeweils mit negativem Vorzeichen zur ersten Additionsstelle (11) geführt;
• d) das Ausgangssignal der ersten Additionsstelle (11) wird je­ weils an einer ersten Multiplikationsstelle (21 _i) mit dem adaptierten Parameter (r_i) multipliziert;
• e) das Ausgangssignal der ersten Multiplikationsstelle (21 _i) wird an einer vierten Multiplikationsstelle (24) mit einem ersten Faktor K11, z. B. 10/9 multipliziert zur Bildung er­ ster Ausgangssignale (C_i) der zweiten Bausteine (92);
• f) das Ausgangssignal der ersten Multiplikationsstelle (21 _i) wird außerdem an einer fünften Multiplikationsstelle (25) mit einem zweiten Faktor K12, z. B. 1/(9·T1) multipliziert zur Bildung zweiter Ausgangssignale (D_i) der zweiten Bausteine;
• g) die ersten Ausgangssignale (C_i) werden mit einem zweiten Summenbildner (29) summiert und zu einer sechsten Additi­ onsstelle (16) geführt;
• h) die zweiten Ausgangssignale (D_i) werden mit einem dritten Summenbildner (30) summiert, dem außerdem ein adaptiertes Sollwert-Istwert-Differenzsignal (E) zugeführt ist;
• i) das Ausgangssignal des dritten Summenbildners (30) wird mit einem vierten Integrator (34) integriert und zur sechsten Additionsstelle (16) geführt, zur Bildung des vom Zu­ standsregler (2) zu liefernden Stellsignals.