DE4405253A1

DE4405253A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern des Durchsatzes von Schwingzuführvorrichtungen

Info

Publication number: DE4405253A1
Application number: DE4405253A
Authority: DE
Inventors: John B Myhre; Stefan Ludescher
Original assignee: TRON TECHNOLOGIES Inc DELAWARE
Current assignee: TRON TECHNOLOGIES Inc DELAWARE
Priority date: 1993-02-19
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 1994-10-20
Anticipated expiration: 2014-02-19
Also published as: DE4405253C2; US5341307A; JPH06316337A

Description

Die Erfindung bezieht auf eine Gewichtsabnahme-Zuführvorrich tung (LWF), die einen vibrierenden Schwingtrog zum Fördern des Materials verwendet.

Schwingzuführvorrichtungen zeigen viele Vorteile gegenüber an deren Bauarten von Materialzuführsystemen wie Gutzuführer und motorgetriebene Zuführschnecken. Beispielsweise haben nicht schwingende Zuführvorrichtungen zwar eine ausgezeichnete Lang zeitregulierung der Materialzuführung, besitzen jedoch häufig eine über kurze Zeit ungleichmäßige Materialzuführung. Nicht schwingende Zuführvorrichtung sind häufig in Fällen wie dem Mi schen von Bestandteilen ungeeignet, bei denen bestimmte Materi alverhältnisse zu jeder Zeit eingehalten werden müssen.

Schwingzuführer sind auch in mechanischer Hinsicht einfacher als andere Bauarten von Zuführern, weil sie ohne Lager, Motor bürsten, Dichtungen und dergleichen arbeiten. Dieses führt zu Materialzuführern von höherer Zuverlässigkeit und niedrigeren Kosten im Vergleich mit anderen Bauarten von Materialzuführern, und da die Schwingzuführer typischerweise keine elektrischen Kontakte mit Funkenbildung aufweisen, sind sie unter hochexplo siven gefährlichen Umgebungsbedingungen gut geeignet.

Ferner vereinfacht sich die Reinigung wesentlich, da das ein zige in direktem Kontakt mit dem zuzuführenden Material kom mende Bauteil des Schwingzuführers ein Zuführtrog oder derglei chen ist. Schwingzuführer weisen auch eine ausgezeichnete Tem peraturstabilität auf und können mit einem hohen Wirkungsgrad betrieben werden; beispielsweise können 25 t Material pro Stunde mit nur 60 W elektrischer Eingangsleistung zugeführt werden.

Die im Handel erhältlichen Schwingzuführer sind jedoch nicht ohne Nachteil. Der Zuführungsdurchsatz an Material ist nicht einfach zu steuern, und zwar wegen der nicht linearen Beziehung zwischen dem aktuellen Durchsatz und der Schwingantriebsspan nung. Beispielsweise kann eine Verdopplung der Antriebsspannung den tatsächlichen Zuführdurchsatz um das Zehnfache erhöhen.

Ein anderer Nachteil der Schwingzuführer liegt darin, daß der Speisedurchsatz keine Nullbasis aufweist. Das bedeutet, daß eine Leistung größer als null aufgebracht werden muß, bevor die Materialzuführung einsetzt.

Wenn ferner Materialien mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften eingesetzt werden, oder wenn mechanische Änderun gen am Schwingzuführer vorgenommen werden, beispielsweise ein Austausch des Schwingtrogs oder ein Wechseln der Federn, kann sich das resultierende Ergebnis radikal ändern, wobei der Mas sestromdurchsatz vom gewünschten Solldurchsatz abweichen kann. Nichtsdestoweniger können die Anwender mit dem Betreiben des Zuführsystems fortfahren, während die Materialien sich ändern, um die Notwendigkeit zu vermeiden, andere Einrichtungen abzu schalten, die Material vom Zuführsystem erhalten, beispiels weise ein Extruder oder eine Gießeinrichtung.

Ein weiterer Nachteil von Schwingzuführern liegt darin, daß bei manchen Materialien Anhaftungen am Schwingtrog auftreten, was im Laufe der Zeit die Zuführleistung verändert.

Die vorgenannten Nachteile stellen für die Anwender von Schwingzuführern eine Beeinträchtigung dar, weil typischerweise der Schwingzuführer zum Dosieren von Material mit einem ge wünschten Speisedurchsatz (Sollwert) in einen Extruder einge setzt wird. Der Extruder ist anfällig gegenüber einer Überspei sung, und eingebaute Sicherheitskreise im Extruder schalten das gesamte System ab, wenn eine deutliche Überspeisung erfolgt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Antriebs in einem Schwingwägezuführsystem, um den Abgabedurchsatz einzuregeln. Das Schwingwägezuführsystem weist einen Materialbehälter, einen Antrieb zum Vibrieren des Behäl ters, eine Wiegeeinrichtung zum Erfassen des Gewichts des abge gebenen Materials und eine Vorrichtung zum Veranschlagen des Materialabgabedurchsatzes auf.

Eine Mehrzahl von Antriebssteuerwerten wird aufgestellt. Ein entsprechend vorausgesagter Abgabedurchsatz und ein entspre chender Zuverlässigkeitsfaktor werden jedem betreffenden An triebssteuerwert zugeordnet.

Der laufende Abgabedurchsatz wird abgeschätzt. Ein Sollwert wird ausgewählt. Ein Antriebssteuerwert wird ausgewählt, der dem vorhergesagten Abgabedurchsatz zugeordnet ist, also im we sentlichen dem Sollabgabedurchsatz entspricht. Der ausgewählte Antriebssteuerwert wird entsprechend den Zuverlässigkeitsfakto ren, die den beiden vorausgesagten Abgabedurchsätzen am näch sten beim Sollwert zugeordnet sind, herabgesetzt. Dieses ergibt einen angepaßten Antriebssteuerwert.

Ein Antriebssteuersignal, das dem angepaßten Antriebssteuerwert entspricht, wird dem Antrieb zugeleitet, wodurch der Abgabe durchsatz festgelegt wird. Der betreffende Zuverlässigkeitsfak tor, der dem ausgewählten Antriebssteuerwert zugeordnet ist, wird erhöht, wenn der betreffende vorhergesagte Abgabedurchsatz sich vom veranschlagten Abgabedurchsatz um weniger als einen vorbestimmten Betrag unterscheidet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm zu einer Ausführungsform der Erfin dung;

Fig. 2 ein Diagramm der Vibrationskurve und der Zuverlässig keitsreihe, aufgetragen über dem Antriebssteuersignal, wie in Fig. 1 gezeigt.

Fig. 3 einen Ablaufplan des vom Kalman-Filter gemäß Fig. 1 durchgeführten Verfahrens;

Fig. 4 einen Ablaufplan des Verfahrens zum Eichen des in Fig. 1 dargestellten Systems;

Fig. 5 einen Ablaufplan des Verfahrens zum Bestimmen des An triebsteuersignals für den in Fig. 1 dargestellten Schwingzuführer;

Fig. 6 einen Ablaufplan des Verfahrens zum Bestimmen, ob die in Fig. 2 gezeigte Vibrationskurve aktualisiert werden soll;

Fig. 7 und 8 Ablaufpläne des Verfahrens zum Aktualisieren einzelner Werte in der Vibrationskurve und in der Zuverlässigkeitsreihe gemäß Fig. 2;

Fig. 9 einen Ablaufplan des Verfahrens zum Bewahren einer Mo mentaufnahme der laufenden Werte der Vibrationskurve und der Zuverlässigkeitsreihe gemäß Fig. 2;

Fig. 10 und 11 Ablaufpläne für das Verfahren zum Bestim men, ob die Vibrationskurve und die Zuver lässigkeitsreihe gemäß Fig. 2 neu erstellt werden sollen;

Fig. 12 einen Ablaufplan des Verfahrens zum automatischen Neuerstellen der Vibrationskurve und der Zuverläs sigkeitsreihe gemäß Fig. 2;

Fig. 13 einen Ablaufplan mit einem Verfahren zum Neuerstel len der Vibrationskurve gemäß Fig. 2 unter der Führung einer Bedienungsperson; und

Fig. 14 einen Ablaufplan mit einem Verfahren zum Einstellen der Parameter des in Fig. 1 gezeigten Kalman-Fil ters zur Anpassung an das Ingangsetzen des Systems und an Sollwertänderungen.

Fig. 1 veranschaulicht in einem Blockdiagramm ein Ausführungs beispiel der Erfindung. Ein Gewichtsabnahme-Schwingzuführer (LWF) 2 umfaßt einen Wiegebehälter 32. Der Wiegebehälter 32 ist ein Behälter, in den periodisch aus einem Speicherbehälter (nicht dargestellt) Material fällt. Ein Schwingtrog 34 ist am Boden des Behälters 32 angeordnet. Material befindet sich im Trog 34. Ein Schwingantrieb oder Antriebsteil 36 versetzt den Trog 34 in Schwingungen. Durch das Schwingen des Troges werden die Teilchen im Trog abwärts zum Abgabeauslaß 35 des Trogs 34 gefördert.

Der Antrieb 36 kann ein einstellbares Federsystem sein, so wie der Antrieb gemäß dem US-Patent 4 913 281 (Muller), das durch Bezugnahme hier ausdrücklich eingeschlossen wird. Beim Ausfüh rungsbeispiel kann die Geschwindigkeit des Antriebs 36 verän dert werden, um die Vibrationsfrequenz zu verändern. Ein Ver fahren zum Steuern der Vibrationsfrequenz eines Schwingzufüh rers ist im US-Patent 5 074 403 (Myhre) beschrieben, das hier ebenfalls ausdrücklich durch Bezugnahme eingeschlossen wird. Es ist aber auch möglich, den Strömungsdurchsatz durch Modulation der Amplitude des Antriebsteuersignals anstatt der Frequenz zu steuern. Alternativ können auch sowohl die Amplitude wie die Frequenz verändert werden.

Der Wiegebehälter 32, die Zuführschale (Trog) 34, der Abgabe auslaß 35 und der Antrieb 36 sind auf einer Wiegevorrichtung wie die Waage 38 installiert, um das Gewicht des abgegebenen Materials festzustellen. Mit fortschreitender Zuführung wird das Gewicht des Behälters 32 kontinuierlich überwacht. Die Ori ginalgewichtsdaten 40 (Rohdaten) werden zu Schwingantriebssteu ermitteln übertragen, die in Software-Programmen enthalten sind, die in einem Prozessor 10 laufen. Es sei darauf hingewie sen, daß die Kontrollfunktionen, die innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Prozessors 10 ablaufen, alternativ in anwendungsspe zifischen integrierten Kreisen (ASIC) implementiert sein kön nen.

Die Gewichtsdaten werden in einer Funktionseinheit 12 für die Rohgewichtsdatenverarbeitung bearbeitet, wenn die Daten routi nemäßig mit Unterbrechung weitergegeben werden. Ein teilweise bearbeitetes Gewichtssignal 42 wird dann an ein Kalman-Filter 14 geleitet. Die Gewichtsdaten 42 unterliegen Fehlern aus meh reren Quellen, einschließlich Sensorstörung, äußerem elektroni schem Rauschen (Störungen), mechanischer Bewegung des Zufüh rers, Materialklumpen, Auffüllen des Wiegebehälters 32 und Um gebungseinflüssen wie Vibration von benachbarten Maschinen.

Der Kalman-Filter 14 berücksichtigt diese Faktoren und liefert gefilterte Schätzwerte 44 des laufenden Gewichts und des Masse stroms, basierend auf zwei Zuständen der Kalman-Filtertheorie. Der Filter 14 liefert die Kovarianz-Matrizen der Schätzung und der vorhergesagten Fehler. Der Kalman-Filter 14 bewirkt auch die gravimetrische Kontrolle der Motorgeschwindigkeit durch Steuerung der Funktion 16 der Motorgeschwindigkeitssteuerung (ms_ctrl). Die Antriebssteuersignale 46 werden der Schwingan triebsleistungselektronik 30 zugeführt. Die Elektronik 30 er zeugt ein Wechselspannungssignal 48. Das Signal 48 steuert die Frequenz des Antriebs 36, um den Abgabedurchsatz zu steuern. Somit bildet der Kalman-Filter 14 eine geschlossene Regel schleife über die Antriebssteuerung, wodurch der Materialabga bedurchsatz festgesetzt wird. Ein geeigneter Kalman-Filter zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist im US-Pa tent 4 954 975 (Kalata) beschrieben, das hier ausdrücklich durch die Bezugnahme eingeschlossen wird. Die zusätzlichen Funktionen, die bei der vorliegenden Erfindung zum Tragen kom men, werden nachfolgend näher beschrieben.

Der Kalman-Filter 14 liefert auch eine Rückführung zur Funktion 18 für die Vibrationskurvenerstellung. Diese Funktion aktuali siert die Vibrationskurve 20, welche die Größe des Antriebs steuersignals in Beziehung zu einem vorhergesagten Materialab gabedurchsatz setzt. Eine Vielzahl von Antriebssteuerwerten 20a bis 20t werden angelegt und in einer Vibrationskurventafel oder einem Feld (hier bezeichnet mit yp) innerhalb eines Speichers im Prozessor 10 gespeichert. Die Vibrationskurvenpunkte 20a bis 20t werden in den betreffenden Feldelementen yp (0) bis yp (19) gespeichert. Antriebssteuerwerte 20a und 20t sind durch die be treffenden unteren und oberen Eingangssignalgrenzwerte be stimmt, die vom Vibrationsantrieb 36 angenommen werden. Die Vi brationskurve 20 ist eine Funktion, die einen betreffenden vor hergesagten Abgabedurchsatz einem jeden betreffenden Antriebs steuerwert zuordnet.

Beim Ausführungsbeispiel gibt es zwanzig Antriebssteuerwerte 20a bis 20t in der Vibrationskurve 20, wie es in Fig. 2 darge stellt ist. Jedem Antriebssteuerwert ist eine jeweils unter schiedliche Frequenz im Bereich von 500 bis 10.000 Hertz zuge ordnet. Die Vibrationskurve 20 ist nicht-linear und weist in typischer Weise eine "S"-Form auf. Das Vorsehen von zwanzig Werten in der Vibrationskurve 20 führt zu einer sinnvollen Ge nauigkeit der Abschätzung von zwischenliegenden Antriebssteuer signalen (um zwischenliegende Abgabedurchsätze zu erzeugen) durch lineare Interpolation zwischen den beiden Punkten der Vi brationskurve 20, die dem Abgabedurchsatz, für den ein An triebssteuerwert gewünscht ist, am nächsten liegen.

Der Fachmann weiß, daß die Vibrationskurve 20 durch eine unter schiedliche Zahl von Punkten dargestellt werden kann. Ist je doch die Zahl der Punkte zu klein, kann eine lineare Interpola tion zwischen benachbarten Punkten zu ungenau sein, um Line arabweichungen in der Vibrationskurve Rechnung zu tragen. Ist die Zahl der Punkte wesentlich größer als 20, so steigt die Re chenbelastung im Prozessor 10 an.

Der wirkliche Massenstromdurchsatz für einen Antriebssteuersi gnalwert hängt von einer Zahl von Faktoren ab, wobei unter an deren der Materialtyp, die Temperatur, die Feuchtigkeit und Än derungen an der Vorrichtung eingeschlossen sind. Die Vibrati onskurve 20 wird anfangs so eingestellt, daß ein auf empiri schen Daten beruhender Durchschnittswert der Betriebsbedingun gen repräsentiert wird. Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 aktualisiert die Vibrationskurvenaufstellungsfunktion 18 die in der Vibrationskurve 20 gespeicherten Werte, wenn verschiedene Bedingungen zutreffen, die anzeigen, daß genaue Daten verfügbar sind. Diese Bedingungen schließen die folgenden ein:

1) Der vom Kalman-Filter 14 geschätzte Massenstromdurchsatz (Abgabedurchsatz) liegt nahe dem gewünschten Soll-Wert (das heißt innerhalb 50% des Sollwertdurchsatzes).
2) Der Wiegebehälter 32 ist nicht nahezu geleert (das heißt, das Nettogewicht des Materials ist größer als 2% des Bereichs der Waage 38).
3) Die Zuführvorrichtung läuft in stabilem Zustand (das heißt, der Sollwert wurde nicht kürzlich verändert).
4) Der Wiegebehälter 32 wird nicht aus dem Speicherbehälter (nicht dargestellt) nachgefüllt.
5) Der gegenwärtige Antriebssteuerwert liegt innerhalb des Ar beitsbereichs. Für das Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Arbeitsbereich von 500 bis 10000 Hertz.

Die Funktion 18 aktualisiert auch eine "Zuverlässigkeitsreihe" 22, hier als "yp_rel" bezeichnet. Zum jeweiligen Abgabedurch satz, der einem jeden Antriebssteuerwert 20a bis 20t zugeordnet ist, gehört ein Zuverlässigkeitsfaktor 22a bis 22t. Jeder Zu verlässigkeitsfaktor 22a bis 22t ist in einem betreffenden Ele ment yp_rel (0) bis yp_rel (19) einer Zuverlässigkeitsreihe yp_rel gespeichert. Weil es so viele Faktoren gibt, die den ak tuellen Massenstromdurchsatz beeinflussen, der durch irgendein vorgegebenes Antriebssteuersignal bewirkt wird, können die vor hergesagten Abgabedurchsätze in der Vibrationskurve 20 "unzuverlässig" sein, wenn das Zuführsystem 2 anfangs gestartet wird, wenn sich der Sollwert ändert und wenn neues Material in den Wiegebehälter 32 eingebracht wird. Die Zuverlässigkeits reihe 22 quantifiziert den Grad der Unsicherheit in den vorher gesagten Abgabedurchsätzen in der Vibrationskurve 20. Der Zu verlässigkeitsfaktor 22 (I) für einen bestimmten vorgegebenen Abgabedurchsatz 20 (I) kann klein bis herab auf 0 oder groß bis hinauf auf 100 sein. Ist der Zuverlässigkeitsfaktor 22a bis 22t für einen einzelnen vorhergesagten Abgabedurchsatz 20a bis 20t niedrig, besteht eine größere Unsicherheit hinsichtlich dieses vorhergesagten Abgabedurchsatzes. Wenn der Schwingzuführer 2 (LWF) über eine längere Zeitspanne kontinuierlich ohne Sollwer tänderung arbeitet, verbessert sich die "Zuverlässigkeit" des gegenwärtigen vorhergesagten Abgabedurchsatzes 20a bis 20t, und es steigt der zugeordnete Zuverlässigkeitsfaktor für den gegen wärtigen vorhergesagten Abgabedurchsatz (und Antriebssteuer wert).

Es ist in besonderem Maße unerwünscht, über den Sollwert des Abgabedurchsatzes hinaus zu gehen, weil der Extruder (nicht dargestellt) durch eine Überspeisung Schaden nehmen könnte. Da her setzt die Erfindung bewußt den Antriebssteuerwert unter den dem Sollwert zugeordneten Wert herab, wenn der Zuverlässig keitsfaktor für den aktuellen Antriebssteuerwert niedrig ist. Je niedriger die Zuverlässigkeit ist, um so größer ist der Pro zentanteil, um den die Motorgeschwindigkeitssteuerung 16 unter dem Sollwert bleibt (Unterspeisung). Dieses führt zu einer ein seitigen Beeinflussung der Motorgeschwindigkeitssteuerung 16, so daß Fehler hinsichtlich des vorhergesagten Abgabedurchsatzes der Vibrationskurve 20 sich dahin auswirken, daß der Sollwert unterschritten, nicht aber überschritten wird. Die aktuelle Be ziehung zwischen dem Zuverlässigkeitsfaktor und der prozen tualen Herabsetzung wird nachfolgend im einzelnen behandelt.

Der Extremfall (das heißt die niedrigste Zuverlässigkeit bei irgendeinem Antriebssteuerwert) ist dann gegeben, wenn der Schwingzuführer 2 in Betrieb genommen wird. In diesem Fall wer den die Zuverlässigkeitsfaktoren in Reihe 22 für alle Antriebs steuerwerte auf 0 gestellt. Dieses führt zu einer Unterschrei tung des Antriebssteuerwerts um 20% für jeden Sollwert. Vor zugsweise wird die Eichfunktion 24 nach der Inbetriebnahme durchgeführt, um die Zuverlässigkeit der Vibrationskurventafel 20 zu erhöhen. Dementsprechend werden die Faktoren 22a bis 22t in der Reihe 22 erhöht, nachdem eine Eichung mittels der Funk tion 24 durchgeführt wurde. Fig. 2 zeigt die anfänglichen Zu verlässigkeitsfaktoren 22a bis 22t, die in der Zuverlässig keitsreihe 22 gespeichert sind, unmittelbar nach der Durchfüh rung der Eichfunktion 24.

In Fig. 3 sind die Verfahrensschritte dargestellt, die vom Prozessor 10 (siehe Fig. 1) und insbesondere vom Kalman-Filter 14 ausgeführt werden.

Nach dem Start des Verfahrens werden in der Stufe 126 bei spielsweise durch eine Bedienungseingabe oder durch Wiederge winnung aus dem Speicher nominelle Parameterwerte und nominelle veränderbare Werte eingegeben. Das Steuersignal gelangt zur Entscheidungsstufe 127, wo bestimmt wird, ob der Wiegezuführer geeicht werden soll. Entscheidet sich der Bediener im Sinne des Nichteichens, gelangt das Steuersignal von Stufe 127 zu Stufe 128. Wird jedoch das Eichen vom Bediener gewählt, so gelangt das Steuersignal zur Stufe 129, wo das Eichen der Parameter durchgeführt wird.

In Stufe 128 wird der Kalman-Filter in Tätigkeit gesetzt und das Steuersignal gelangt dann zur Stufe 130, wo Gewichts- und Motorgeschwindigkeitsmessungen von der Waage 38 bzw. vom An trieb 36 gewonnen werden. Das Steuersignal passiert dann nach einander die Stufen 131 und 132, wo Kovarianz-Matrizen für die Motorgeschwindigkeit (Q_m) und das Gewicht (Q_w) berechnet wer den. Dann werden in Stufe 133 Durchsatzschätzungen für die Mo torgeschwindigkeit (V_m) und das Gewicht (V_w) erhalten. Das Steuersignal gelangt dann zur Stufe 134, wo der Kombinationsko effizient C neu berechnet wird, und eine Gesamtgewichtsdurch satzschätzung, Vr, wird ebenfalls berechnet. Darauf gelangt das Steuersignal zur Stufe 135, wo der Korrelationsfaktor, A_c) ak tualisiert wird. Dann wird in Stufe 136 festgestellt, ob sich im Material, das zugeführt wird, eine Brücke gebildet hat. In Stufe 137 wird das Motorsteuersignal 48 berechnet und ausgege ben, um die Geschwindigkeit des Motors/Antriebs 36 zu steuern. Die Vibrationskurve 20 und die Zuverlässigkeitsreihe 22 werden aktualisiert, wenn es angebracht ist. Das Steuersignal wird dann zwecks neuer Messungen zur Stufe 130 zurückgeführt, worauf die Überprüfung zyklisch fortgesetzt wird.

Empirische Ergebnisse haben gezeigt, daß im Massenstromdurch satz eine gewisse Oszillation auftritt. Typisch liegt die Peri ode dieser Schwingungen im Bereich von 7 bis 20 Sekunden, je nach Material und Umgebungsbedingungen. Die geeignete Zeit spanne zwischen Aktualisierungen der Vibrationskurve 20 und der Zuverlässigkeitsreihe 22 beträgt gleichfalls 7 bis 20 Sekunden. Beim Ausführungsbeispiel wird die vorgenannte Schleife, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, jede 1 bis 3 Sekunden durchgeführt, und die Vibrationskurve 20 sowie die Zuverlässigkeitsreihe 22 wer den nur jedes siebte Mal, wenn die Schleife ausgeführt wurde, aktualisiert. Dieses gewährleistet, daß Veränderungen im Strö mungsdurchsatz und in der Antriebssteuerung sich in den aktua lisierten Kurven 20 und 22 widerspiegeln.

Fig. 4 ist ein Ablaufplan, der die Betriebsweise der Eichfunk tion 24 (siehe Fig. 1) veranschaulicht. Der Eichvorgang wird nach Bedienerwahl durchgeführt. Vorzugsweise leitet die Bedie nungsperson den Eichvorgang ein, wenn die Vorrichtung 2 in Be trieb genommen wird, jedesmal wenn eine neue Materialart in den Behälter 32 eingebracht wird und jedesmal wenn irgendeine me chanische Veränderung vorgenommen wurde. Vor der Inbetriebnahme wird ein rückständiges Vibrationskurvenfeld yp eingesetzt, und die Werte der Zuverlässigkeitsreihe werden sämtlich auf 0 ein gestellt.

Bei Stufe 150 wird der Antrieb auf 10% des maximalen Antriebs steuerwerts eingestellt. Dieses entspricht beim Ausführungsbei spiel einer Frequenz von 1000 Hertz. Unterhalb dieser Frequenz könnte der Beginn des Materialflusses ausbleiben. Beim Starten des Eichvorgangs mit 10% Antriebsleistung ist der Schwingzu führtrog gefüllt und einiges der Materialkohäsion wird abge baut. Während 6 Sekunden läßt man den Strom sich stabilisieren, bevor die aktuellen Eichdaten gesammelt werden. Die Gewichtsab nahme wird dann während einer Zeitspanne von 30 Sekunden gemes sen, um den mittleren Abgabedurchsatz bei 10% Antriebsleistung zu bestimmen.

Dann wird bei Stufe 152 die Motorgeschwindigkeit auf 5% der Antriebssteuerung (das heißt 500 Hertz) herabgesetzt. Man läßt den Strom sich 5 Sekunden stabilisieren, und es wird die Ge wichtsabnahme während der nachfolgenden 30 Sekunden gemessen, um den mittleren Abgabedurchsatz bei 5% Antriebsleistung zu bestimmen.

Bei Stufe 154 wird die Motorgeschwindigkeit auf 20% der An triebssteuerung, oder 2000 Hertz, erhöht. Man läßt den Strom sich während 3 Sekunden stabilisieren und mißt den Gewichtsver lust während der darauffolgenden 10 Sekunden, um den mittleren Abgabedurchsatz bei 20% Antriebssteuerung zu bestimmen. An statt eine Gewichtsabnahme bei 15% zu messen, wird bei Stufe 156 ein vorhergesagter Abgabedurchsatz 20c oder yp (2), annähe rungsweise festgelegt, indem eine lineare Interpolation zwi schen dem Durchsatz bei 10% und dem Durchsatz bei 20% vorge nommen wird.

An der Stufe 158 wird dann die Motorgeschwindigkeit auf 30% der Antriebssteuerung, oder 3000 Hertz erhöht. Man läßt den Strom sich während 2 Sekunden stabilisieren, und der Gewichts verlust wird während der nachfolgenden 10 Sekunden gemessen, um den mittleren Abgabedurchsatz bei 30% Antriebssteuerung zu be stimmen. Bei Stufe 160 wird ein vorhergesagter Abgabedurchsatz 20e, oder yp (4), annäherungsweise unter Verwendung einer li nearen Interpolation zwischen dem Durchsatz bei 20% und dem Durchsatz bei 30% festgelegt.

Wenn der Prozentanteil der maximalen Antriebssteuerleistung wächst, wird die Zeitspanne, während der die Gewichtsabnahme gemessen wird, verringert. Dieses ist von Nutzen, damit während der Eichfolge keine großen Materialmengen abgegeben werden. Der Schwingzuführer 2 (LWF) ist Teil eines Produktionssystems, und es ist bestenfalls ein Nachteil, das Material in die anderen Produktionseinrichtungen abzugeben. Aus dem gleichen Grund wer den weniger Gewichtsabnahmeberechnungen bei höheren Antriebs steuerleistungen genommen, und weitere vorhergesagte Abgabe durchsätze 20a bis 20t werden annäherungsweise unter Verwendung linearer Interpolation oder Extrapolation gewonnen.

Bei Stufe 162 wird die Motorgeschwindigkeit dann auf 50% der Antriebssteuerung, oder 5000 Hertz, erhöht. Man läßt den Strom sich während drei Sekunden stabilisieren, und die Gewichtsab nahme während der nachfolgenden 6 Sekunden wird gemessen, um den mittleren Abgabedurchsatz bei 50% Antriebssteuerung zu be stimmen. Bei Stufe 164 werden vorhergesagte Abgabedurchsätze 20g bis 20i oder yp (6) bis yp (8), annäherungsweise unter Ver wendung linearer Interpolation zwischen den Durchsätzen für 30 % und für 50% gewonnen.

Dann wird bei Stufe 166 die Motorgeschwindigkeit auf 70% der Antriebssteuerung, oder 7000 Hertz, erhöht. Man läßt den Strom sich während 3 Sekunden stabilisieren, und der Gewichtsverlust während der darauffolgenden 6 Sekunden wird gemessen, um den mittleren Abgabedurchsatz bei 70% Antriebssteuerung zu bestim men. Bei der Stufe 168 werden vorhergesagte Abgabedurchsätze 20k bis 20m, oder yp (10) bis yp (12), annäherungsweise unter Verwendung linearer Interpolation zwischen den Durchsätzen für 50% und für 70% gewonnen. Bei Stufe 170 werden vorhergesagte Abgabedurchsätze 20o bis 20t, oder yp (14) bis yp (19), annähe rungsweise unter Verwendung linearer Extrapolation gewonnen, die auf den Durchsätzen für 50% und 70% basiert. Die Eichung ist jetzt vollständig, und die Eichdaten ersetzen die rückstän digen Werte im Vibrationskurvenfeld yp.

Der Fachmann weiß, daß die Wahl, welche Antriebssteuerwerte ge messen und welche Werte während der Eichung durch Interpolation bestimmt werden, von der generellen Form der Vibrationskurve 20 abhängig ist. Lineare Interpolation wird angewendet, weil eine polynomische Rückgriffstechnik höherer Ordnung zu einer Rück griffskurve führen kann, die zwar die Meßpunkte trifft, von den nicht gemessenen Punkten jedoch weit abweicht, insbesondere von den Punkten bei höheren Antriebssteuerwerten. Ferner erfordert eine polynomische Rückgriffsbildung zu ihrer Durchführung mehr Prozessorzeit.

Fig. 2 zeigt einen weiteren Effekt der linearen Extrapolation zwischen 70% und 100%. Die aktuelle Abgabedurchsatzfunktion nahe der maximalen Antriebssteuerleistung ist mit der gestri chelten Kurve 21 dargestellt. Die extrapolierten vorhergesagten Abgabedurchsätze 20p bis 20t, oder yp (15) bis yp (19), sind größer als die tatsächlichen Durchsätze. Dieses zwingt das Sy stem, geringere Antriebssteuerleistungen zu wählen und den Sollwert zu unterschreiten, anstatt zu überschreiten, was in vielen Herstellungssituationen wünschenswert ist, wie es be reits vorher beschrieben wurde.

Erneut wird auf Fig. 2 hingewiesen. Beim Abschluß des Eichver fahrens werden die Werte der Zuverlässigkeitsreihe yp_rel auf die Werte der Punkte 22a bis 22t eingestellt, wie es Kurve 22 zeigt. Die vorhergesagten Abgabedurchsätze 20a bis 20f zwischen 0 und 30% Antriebssteuerleistung haben den höchsten Zuverläs sigkeitswert, nämlich 80%. Mehr Messungen werden in diesem An triebssteuerbereich genommen, und jede Messung dauert am läng sten. Dementsprechend ist die Zuverlässigkeit zwischen 90% und 100% Antriebsleistung mit 30% am geringsten, wobei während des Eichvorgangs keine Messungen in diesem Bereich durchgeführt wurden.

Der Betrieb des Kalman-Filters 14, wie vorstehend unter Bezug nahme auf Fig. 3 beschrieben, ist generell unabhängig von der Zuverlässigkeitsreihe während eines stabilen Betriebszustands. Unmittelbar nach dem Betriebsbeginn oder im Falle einer Soll wertänderung wird jedoch der vom Kalman-Filter 14 gewählte An triebssteuerwert verändert, bevor er zur Schwingantriebslei stung-Elektronik 30 weitergegeben wird. Fig. 5 zeigt, wie die Vibrationskurve 20 der vorhergesagten Abgabedurchsätze und die Zuverlässigkeitsreihe 22 genutzt werden, um die Motorgeschwin digkeit unmittelbar nach dem Start zu wählen.

Bei der Stufe 202 gemäß Fig. 5 wird der Index I für den laufen den Sollwert des Abgabedurchsatzes bestimmt. I ist der Index des größten vorhergesagten Abgabedurchsatzes 20a bis 20t oder yp (0) bis yp (19), der kleiner oder gleich dem Sollwert ist. I +1 ist der Index des kleinsten vorhergesagten Abgabedurch satzes 20a bis 20p, oder yp (0) bis yp (19), der größer als der Sollwert ist. Bei Stufe 204 wird dann durch lineare Interpola tion zwischen dem niedrigeren vorhergesagten Abgabedurchsatz yp (I) und dem nächstgrößeren vorhergesagten Abgabedurchsatz yp (I+1) ein vorläufiger Antriebssteuerwert berechnet. Also wird ein interpolierter Antriebssteuerwert gewählt, der dem vorher gesagten Abgabedurchsatz zugeordnet ist, der im wesentlichen dem Sollwert des Abgabedurchsatzes gleich ist.

Bei Stufe 206 werden die Zuverlässigkeitsfaktoren yp_rel (I) und yp_rel (I+1), die den entsprechenden Antriebssteuerwerten yp (I) und yp (I+1) zugeordnet sind, zuaddiert, um eine Summe K zu bilden, die von 0 bis 200 reicht. Bei Stufe 208 wird die Summe K durch 16 geteilt, wodurch ein Quotient K gebildet wird, der auf die nächstniedrigere ganze Zahl zwischen 0 und 12 ein schließlich abgerundet wird. Bei Stufe 210 wird dann ein Ver kleinerungsfaktor U anhand einer Tabelle ausgewählt. Die mögli chen Werte von K und U sind in der Tabelle 1 zusammengestellt.

Tabelle 1
Unterspeisungsfaktor U
K
U
12
0,99
11	0,97
10	0,95
9	0,93
8	0,91
7	0,89
6	0,87
5	0,85
weniger als 5	0,80

Bei Stufe 211 wird die Differenz (DELTA DC) zwischen dem Soll wert und dem interpolierten Antriebssteuerwert bestimmt. Bei der Entscheidungsstufe 212 wird, wenn der laufende Abgabedurch satz unter dem Sollwert liegt, dann bei Stufe 214 die Differenz DELTA DC mit dem Unterspeisungsfaktor U (Verkleinerungsfaktor) multipliziert, wodurch ein Produkt TEMP gebildet wird, das kleiner als die Differenz DELTA DC ist. Bei Stufe 216 wird das Produkt TEMP dem laufenden Antriebssteuerwert zugefügt. Wenn an der Entscheidungsstufe 212 der laufende Abgabedurchsatz über dem Sollwert liegt, dann wird bei Stufe 218 der Antriebssteuer wert um einen Betrag herabgesetzt, der um den Faktor (1+(1-U)) größer als die Differenz DELTA DC ist.

Somit wird unabhängig davon, ob der laufende Abgabedurchsatz (wie vom Kalman-Filter 14 abgeschätzt) kleiner oder größer als der Sollwert ist, der Antriebssteuerwert so verändert, daß der sich ergebende Abgabedurchsatz kleiner als der Sollwert ist. Der Antriebssteuerwert ist dementsprechend auf den jeweiligen Zuverlässigkeitsfaktor reduziert, der dem ausgewählten An triebssteuerwert zugeordnet ist, wodurch ein herabgesetzter An triebssteuerwert X gebildet wird. An der Stufe 220 kommt der herabgesetzte Antriebssteuerwert zurück. Ein Antriebssteuersi gnal, das dem herabgesetzten Antriebssteuerwert entspricht, wird dem Antrieb zugeführt, wodurch der Abgabedurchsatz einge stellt wird.

Fig. 6 ist ein Ablaufplan des Verfahrens 18 (siehe Fig. 1) zum Aktualisieren der Vibrationskurve und der Zuverlässigkeits reihe. Bei Stufe 250 beginnt die Schleife. Bei der Entschei dungsstufe 252 erfolgt eine Prüfung, um zu bestimmen, ob die Zuführvorrichtung gerade läuft. Wenn nicht (das heißt wenn der Behälter 32 leergelaufen ist), wird das Steuersignal der Stufe A zugeführt, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist. Zurück zur Fig. 6, wenn die Zuführvorrichtung läuft, wird das Steuersignal zur Entscheidungsstufe 254 weitergeleitet. An der Entscheidungs stufe 254 wird überprüft, ob die Zuführvorrichtung 2 (LWF) in der geeichten Betriebsweise arbeitet. Wenn ja wird die vorste hend anhand von Fig. 4 beschriebene Folge durchgeführt. Wenn bei Stufe 254 der Fig. 6 die Zuführvorrichtung 2 nicht in der Eich-Betriebsweise arbeitet, dann wird das Nettogewicht im Wie gebehälter 32 (siehe Fig. 1) mit seinem maximalen Nettogewicht verglichen. Liegt das Nettogewicht unter 2% des Maximums, dann kann die Bedienungsperson die Zuführvorrichtung entleeren, oder aber der Speicherbehälter (nicht dargestellt), der den Wiegebe hälter 32 speist, arbeitet nicht ordnungsgemäß, und es besteht die Notwendigkeit zu einer Intervention der Bedienungsperson. In diesem Fall wird das Steuersignal der Stufe 272 zugeführt, in der das Zählwerk und die Akkumulatoren auf 0 gestellt wer den, und die Aktualisierungsschleife endet an der Stufe 274. Die Kurven 20 und 22 werden nicht aktualisiert.

Wenn an der Stufe 258 der Wiegebehälter 32 mehr als 2% des ma ximalen Nettogewichts enthält, wird das Steuersignal an die Entscheidungsstufe 260 weitergeleitet. An der Stufe 260 wird überprüft, ob der Speicherbehälter (nicht dargestellt) gerade den Wiegebehälter 32 auffüllt. Während des Auffüllens findet der normale Gewichtsabnahmevorgang nicht statt. Wird ein Nach füllen festgestellt, wird das Steuersignal ebenfalls an die Stufe 272 weitergeleitet, wodurch die Akkumulatoren und das Zählwerk auf 0 gestellt werden und die Schleife endet. Die Kur ven 20 (yp) und 22 (yp_rel) werden nicht aktualisiert.

Wird an der Stufe 260 kein Nachfüllen festgestellt, wird über prüft, ob der Massenstromdurchsatz MF (Abgabedurchsatz) sich vom Sollwert um mehr als 50% unterscheidet (das heißt ob MF weniger als die Hälfte des Sollwerts oder mehr als das Doppelte des Sollwerts ist). In diesem Fall werden die Kurven 20 (yp) und 22 (yp_rel) nicht akualisiert. In diesem Fall kann die Zu führvorrichtung 2 zwar ordnungsgemäß arbeiten, aber der Massen strom MF ist soweit von einem stabilen Zustand entfernt, daß er sich schnell ändert, und der Zuverlässigkeitsfaktor für jede Schätzung des Massenstroms MF ist niedrig.

Wenn bei Stufe 262 der kleinere Wert von MF und vom Sollwert mehr als 50% des größeren Wertes dieser beiden Werte beträgt, wird das Steuersignal zur Stufe 264 geleitet. Bei Stufe 264 ist ein Schrittzählwerk zum Zählen der Anzahl von Gewichts- und An triebssteuermessungen vorgesehen. Bei Stufe 266 ist ein Massen strom-Akkumulator für die Zuwächse von den laufenden Messungen der Gewichtsabnahmen im Behälter 32 vorgesehen. Bei Stufe 268 ist ein Antriebssteuerakkumulator für Zuwächse der laufenden Werte der Antriebssteuerung vorgesehen.

Bei Stufe 270 wird das Zählwerk überprüft, ob die Kontroll schleife 7mal durchlaufen wurde. Wenn ja ist die Zeit zum Ak tualisieren des Vibrationskurvenfelds 20 (yp) und der Zuverläs sigkeitsreihe 22 (yp_rel) gekommen. Das Steuersignal wird der nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 beschrie benen Stufe B zugeführt. Ist das Zählwerk nicht über 6 hinaus gekommen, wird das Steuersignal der nachfolgend anhand von Fig. 9 beschriebenen Stufe C zugeführt.

Fig. 7 und 8 sind Ablaufpläne des Verfahrens zum Aktualisie ren der yp und yp_rel Felder. Bis zu 6 Punkte der Vibrations kurve werden aktualisiert (3 unter dem gegenwärtigen Antriebs steuerwert und 3 über dem Antriebssteuerwert). Bei Stufe 300 der Fig. 7 wird nach der 7. Wiederholung der in Fig. 6 ge zeigten Kontrollschleife der Bruchteilfehler (y_err) im vorher gesagten Massenstromdurchsatz berechnet. Der mittlere Abgabe durchsatz gemäß Gewichtsabnahme (mf_accum) wird geteilt durch den mittleren vorhergesagten Abgabedurchsatz wie vom Vibrati onskurvenfeld (yp) für die Antriebssteuerung (dc_accom) ange zeigt. An der Stufe 302 wird der Index des durchschnittlichen Antriebssteuerwerts im Akkumulator (dc_accum) bestimmt, indem die Frequenz der Antriebssteuerung durch 500 geteilt wird (im Ausführungsbeispiel sind aufeinanderfolgende Antriebssteuer werte im Vibrationskurvenfeld yp gleichmäßig mit Abständen von 500 Hertz voneinander getrennt) und nach unten auf die nächst niedrigere ganze Zahl abgerundet. Bei der Stufe 304 wird die Versetzung (off) zwischen dem mittleren Antriebssteuerwert im Akkumulator und der Frequenz der nächst niedrigeren Frequenz in der Vibrationskurve bestimmt. Bei Stufe 306 wird der Index i um 1 herabgesetzt, um der üblichen Indexierung der C-Programmier sprache (der erste Index in einem Feld ist 0 in C) zu entspre chen.

An der Entscheidungsstufe 308 wird festgestellt, ob der korri gierte Index noch innerhalb des Bereichs größer als oder gleich 0 liegt (das heißt, die Vibrationsfrequenz ist größer als oder gleich 500 Hertz). Zutreffendenfalls wird bei Stufe 314 der nächstniedrigere Vibrationskurvenwert 20 (i) (in Fig. 7 als yp [i] bezeichnet, entsprechend der Gleichung (1) eingestellt.

yp [i] = yp [i] * y_err * (1750-off)/1750 (1)

wobei:

y [i] = der nächstniedrigere Vibrationskurvenwert;
y_err = relativer Fehler zwischen dem aktuellen Ab gabedurchsatz und dem vorhergesagten Durch satz; und
off = Versetzung zwischen dem nächstniedrigeren Kurvenwert und dem Sollwert.

Ist die Frequenz kleiner als 500 wird das Kontrollsignal der Stufe B1 (anhand von Fig. 8 erläutert) zugeführt.

Liegt der laufende Antriebssteuerwert nahe bei einem geraden Vielfachen von 500, ist der laufende tatsächliche Abgabedurch satz ein "zuverlässigerer" Indikator dessen, was der Abgabe durchsatz bei einem Antriebssteuerwert sein würde, der ein ge rades Vielfaches von 500 ist. Umgekehrt, wenn der laufende An triebssteuerwert weit ab von einem geraden Vielfachen von 500 liegt, ist der laufende aktuelle Abgabedurchsatz ein weniger zuverlässigerer Indikator dessen, was der Abgabedurchsatz bei einem Antriebssteuerwert sein würde, der ein gerades Vielfaches von 500 ist. Wenn also entsprechend Gleichung (1) die Vibrati onskurve 20 (oder yp [i]) aktualisiert wird, wird die Einstel lung herabgesetzt, wenn eine große Versetzung zwischen dem lau fenden Antriebssteuerwert und dem nächstniedrigeren Vielfachen von 500 Hertz vorhanden ist. Der vorhergesagte Abgabedurchsatz in der Vibrationskurve 20 wird nur aktualisiert, um dem gemes senen Abgabedurchsatz exakt zu entsprechen, wenn der laufende Abgabedurchsatz ein gerades Vielfaches von 500 ist.

Dann wird die Zuverlässigkeit 22 (i) (yp_rel in Fig. 7) des nächstniedrigeren vorhergesagten Abgabedurchsatzes im Feld 20 erhöht. Bei Stufe 316 wird überprüft, ob die Zuverlässigkeit 99% für den nächstniedrigeren vorhergesagten Abgabedurchsatz in der Vibrationskurve 20 entspricht. Wenn ja wird eine Momentauf nahme der Vibrationskurve 20 und der Zuverlässigkeitsreihe 22 in Stufe D (nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 9 erläutert) genommen. Beträgt die Zuverlässigkeit nicht 99%, kommt die Ent scheidungsstufe 318 zur Anwendung. Wenn bei Stufe 318 die Zu verlässigkeit weniger als 100% beträgt, kommt Stufe 320 zur An wendung und wird die Zuverlässigkeit um 1 erhöht. Bleibt also der Sollwert unverändert und bleiben die Umgebungsfaktoren kon stant, kann sich die Zuverlässigkeit des vorhergesagten Abgabe durchsatzes alle 7 bis 20 Sekunden erhöhen.

Bei Stufe 310 wird geprüft, ob der laufende Antriebssteuerwert größer als oder gleich 1000 Hertz (das heißt der Index ist zu mindest 1) ist. Wenn ja erfolgt an der Entscheidungsstufe 312 eine weitere Prüfung, um zu bestimmen, ob die Zuverlässigkeit (yp_rel [i-1]) des nächstniedrigeren vorhergesagten Abgabe durchsatzes (yp [i-1)) im Feld 20 weniger als 90% ist. Wenn ja wird der nächstniedrigere vorhergesagte Abgabedurchsatz bei Stufe 322 gemäß der Gleichung (2) eingestellt:

yp [i-1] = py [i-1) * y_err * (1250-off)/1750 (2)

Obwohl die Form der Gleichung (2) der Gleichung (1) ähnlich ist, wird der zweite untere vorhergesagte Abgabedurchsatz mit einem kleineren Betrag eingestellt, weil der laufende aktuelle Abgabedurchsatz weniger zuverlässig für die Vorhersage des zweiten unteren Abgabedurchsatzes als für die Vorhersage des ersten unteren Abgabedurchsatzes ist.

Nach der Stufe 322 wird in der Stufe 324 festgestellt, ob die Zuverlässigkeit (yp_rel [i-1)) des zweiten unteren Abgabedurch satzes (yp [i-1]) unter 70 liegt. Wenn ja wird die Zuverlässig keit des zweiten unteren vorhergesagten Abgabedurchsatzes um 1 erhöht. Ist an der Stufe 324 (yp_rel [i-1]) größer als oder gleich 70, dann erfolgt keine Erhöhung.

Das Steuersignal wird dann der Stufe B1 zugeleitet, die in Fig. 8 dargestellt ist. Es wird nun Bezug genommen auf Fig. 8 bei Stufe 400. Ist der Index größer als 2 (die Frequenz ist größer als 1500 Hertz), und ist die Zuverlässigkeit (yp_rel [i- 2]) des dritten unteren vorhergesagten Durchsatzes (yp [i-2]) weniger als 70, dann wird bei Stufe 404 der dritte untere vor hergesagte Abgabedurchsatz gemäß Gleichung (3) eingestellt.

yp [i-2] = yp [i-2) * y err * (750-off)/1750 (3)

Der dritte untere vorhergesagte Abgabedurchsatz (yp [i-2]) wird mit einem kleineren Betragsanteil als die näher vorhergesagten Durchsätze eingestellt, weil der laufende tatsächliche Abgabe durchsatz weniger zuverlässig für die Vorhersage des dritten unteren Abgabedurchsatzes als für die Vorhersage des zweiten unteren Abgabedurchsatzes ist. Bei Stufe 406 wird geprüft, ob die Zuverlässigkeit (yp_rel [i-2]) des dritten unteren Abgabe durchsatzes unter 50 liegt. Wenn ja wird bei Stufe 408 die Zu verlässigkeit des dritten unteren Abgabedurchsatzes um 1 er höht.

Der Rest der Fig. 8 leistet ähnliche Aktualisierungen der er sten drei Vibrationskurvenwerte 20b bis 20t oberhalb des lau fenden Abgabedurchsatzes und der drei entsprechenden Zuverläs sigkeitsfaktoren 22b bis 22t für diese Vibrationskurvenwerte. Wie bei den vorhergesagten Antriebssteuerwerten unter dem Soll wert werden die Werte, die weiter vom laufenden Sollwert lie gen, nicht in dem Maße aktualisiert wie die näherliegenden Werte.

An der Entscheidungsstufe 410 wird geprüft, ob das laufende An triebssteuersignal kleiner als das maximale Antriebssteuersi gnal ist (das heißt Index < =18). Wenn ja wird an der Stufe 412 das nächsthöhere Antriebssteuersignal yp [i+1] entsprechend der Gleichung (4) eingestellt.

yp [i+1] = yp [i+1] * yp_err * (1250+off)/1750 (4)

Dann wird die Zuverlässigkeit (yp_rel [i+1]) erhöht, wenn sie weniger als 100 beträgt. Wenn an der Stufe 414 die Zuverlässig keit 99 beträgt, wird das Steuersignal zur Stufe D (in Fig. 9 gezeigt) geleitet. Ansonsten wird, wenn an der Stufe 416 die Zuverlässigkeit weniger als 100 beträgt, dann an Stufe 418 die Zuverlässigkeit um 1 erhöht.

Wenn bei Stufe 420 der laufende Antriebssteuerwert weniger als 9500 Hertz (Index < =17) beträgt, dann kann der zweite höhere vorhergesagte Abgabedurchsatz yp [i+2] aktualisiert werden. Wenn an der Stufe 422 die Zuverlässigkeit yp_rel [i+2] weniger als 90 beträgt, dann wird bei der Stufe 424 der zweite höhere vorhergesagte Abgabedurchsatz der Vibrationskurve entsprechend der Gleichung (5) eingestellt.

yp [i+2) = yp [i+2] * yp_err * (750+off)/1750 (5)

Wenn bei Stufe 426 die Zuverlässigkeit von yp [i+2] kleiner als 70 ist, dann wird bei Stufe 428 die Zuverlässigkeit um 1 er höht.

Bei Stufe 430 wird geprüft, ob der laufende Antriebssteuerwert weniger als 9000 Hertz (Index < =16) beträgt. Wenn ja kann der dritte höhere vorhergesagte Abgabedurchsatz yp [i+3] aktuali siert werden. Wenn bei Stufe 432 die Zuverlässigkeit yp_rel [i+3] weniger als 70 ist, dann wird bei Stufe 434 der dritte höhere vorhergesagte Abgabedurchsatz der Vibrationskurve ent sprechend der Gleichung (6) eingestellt.

yp [i+3] = yp [i+3] * yp err * (250+off)/1750 (6)

Ist bei Stufe 436 die Zuverlässigkeit kleiner als 50, dann wird die Zuverlässigkeit des dritten größeren vorhergesagten Abgabe durchsatzes um 1 erhöht.

Bei einer Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 7 und 8 werden die Zuverlässigkeitsfaktoren an den Stufen 318, 324, 406, 416, 426 und 436 stärker erhöht, wenn die Zuverlässigkeit kleiner als 50% ist. Bei den Stufen 316 und 416 wird die Zuver lässigkeit um 3 erhöht, wenn sie unter 50% liegt. Bei den Stu fen 324, 404, 426 und 436 wird die Zuverlässigkeit um 2 erhöht, wenn sie unter 50% liegt.

Fig. 9 ist ein Ablaufplan, der das Verfahren zum Aktualisieren der Zuverlässigkeit für einen vorhergesagten Abgabedurchsatz zeigt, wenn die Zuverlässigkeit des vorhergesagten Abgabedurch satzes von 99% auf 100% wechselt. Die Stufen 352 bis 358 werden für jeden vorhergesagten Abgabedurchsatz 20a bis 20t im Vibra tionskurvenfeld 20 wiederholt. Eine Momentaufnahme der Vibrati onskurve wird zu der Zeit genommen, da die Zuverlässigkeit auf 100% angestiegen ist. Bei Stufe 352 wird ein vorhergesagter Ab gabedurchsatz in einem Momentaufnahmefeld (save_yp) gespei chert. Bei Stufe 354 ist die Zuverlässigkeit auf 100% angewach sen.

Das Momentaufnahmefeld (save_yp) wird zum "Umskalieren" der vorhergesagten Abgabedurchsatzkurve verwendet, wenn der aktu elle Abgabedurchsatz wesentlich vom vorhergesagten Abgabedurch satz abweicht. Dieses kann auftreten, wenn beispielsweise eine mechanische Änderung vorgenommen wird oder wenn ein neues Mate rial in den Behälter 32 eingefüllt wird, ohne daß irgendwelche Einstellungen der Einrichtdaten des Systems vorgenommen werden. Das System weist Mittel zum Feststellen solcher Veränderungen auf, wie es jetzt anhand der Fig. 10 und 11 beschrieben wird.

Gemäß Fig. 10 wird das Steuersignal der Stufe C zugeführt, wenn das System die in Fig. 6 dargestellten Schritte irgendwo zwischen einmal und sechsmal ausgeführt hat (die Aktualisierun gen der Kurven 20 und 22 wie in Fig. 7 und 8 gezeigt werden nach jeder 7. Wiederholung ausgeführt). Bei Stufe 450 wird ge prüft, ob die Zuführvorrichtung im Massebetrieb (das heißt mit Gewichtsabnahme) oder volumetrisch arbeitet. Für den Massebe trieb wird bei Stufe 454 geprüft, ob die Materialwechselmarke (material_change_fg) größer als 0 ist. Ist die Materialwechsel marke größer als 0, wird sie um 1 vermindert.

Normalerweise ist die Materialwechselmarke gleich 0. Nimmt das Nettogewicht des Materials im Behälter 32 auf unter 2% seines Maximums ab und wird die Zuführvorrichtung still gesetzt, dann wird die Materialwechselmarke auf 255 gestellt. Somit wird wäh rend des normalen Durchlaufs durch die Schritte der Fig. 6 und 10 die Marke nach 255 Durchläufen (Wiederholungen), typisch nach etwa 5 Minuten, wieder den Wert 0 erreichen. Die Material wechselmarke wird als ein Faktor verwendet, um zu bestimmen, ob die Vibrationskurve umskaliert werden soll, wie es unten anhand von Fig. 11 erläutert wird.

Bei Stufe 458 wird der Index des Vibrationskurvenfelds 20 als größter ganzzahliger Wert kleiner als die Frequenz geteilt durch 500 Hertz bestimmt. Wenn bei Stufe 460 der Index 0 oder 1 (<1500 Hertz) beträgt, ist die Schleife bei Stufe 462 voll ständig. Ist bei der Stufe 460 der Index größer als 1, gelangt das Steuersignal zur Entscheidungsstufe 464. Wenn bei der Stufe 464 die Zuverlässigkeit des laufenden vorhergesagten Abgabe durchsatzes kleiner als 50 ist, wird die Schleife bei Stufe 466 vollendet. Mit anderen Worten, wenn der vorhergesagte Abgabe durchsatz nicht zuverlässig erscheint, dann wird die Kurve nicht umskaliert.

Wenn bei Stufe 468 die Zuverlässigkeit größer als 50% ist, wird das Steuersignal bei Stufe 472 zugeführt. Ansonsten endet die Schleife bei Stufe 470. Bei Stufe 472 wird das Verhältnis (ftemp) der Summe der nächstkommenden vorhergesagten Abgabe durchsätze (einer oberhalb und einer unterhalb des laufenden Durchsatzes) zur Summe der jeweiligen "Momentaufnahme"-Werte für dieselben Indizes berechnet. Weil die vorhergesagten Abga bedurchsätze jeden siebten Durchlauf aktualisiert werden, ist dieses Verhältnis (ftemp) ein Maß der Änderung des Abgabedurch satzes (für ein bestimmtes Antriebssteuersignal), da die Zuver lässigkeit als sehr hoch (das heißt 100) bestimmt wurde. Ob wohl der vorhergesagte Abgabedurchsatz für das laufende An triebssteuersignal zuverlässig sein kann, wenn er sich be trächtlich seit dem Systemstart verändert hat (oder seit der letzten Umskalierung der Kurve), sind die vorhergesagten Abga bedurchsätze der Vibrationskurve für Frequenzen weit weg vom laufenden Antriebssteuerwert doch sehr unzuverlässig. Nament lich für jene Frequenzen, die mehr als 1500 Hertz entfernt sind. Um die Kurve genauer zu machen, wird die Kurve umska liert. Zum Umskalieren der Kurve werden die Momentaufnahme- Werte sämtlich mit dem Verhältnis ftemp multipliziert, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 12 erläutert wird.

Fig. 11 zeigt einen Ablaufplan des Verfahrens zum Festlegen, ob umskaliert werden soll. Bei Stufe 474 wird die Materialwechsel marke geprüft. Ist die Materialwechselmarke größer als 0 (eine neue Art von Material wurde in den Behälter 32 eingegeben), wird die Grenzveränderung gesenkt und das Kontrollsignal wird zu den Stufen 478 und 484 weitergeleitet. Wenn bei den Stufen 478 und 484 das Verhältnis ftemp um mehr als 10% von der Ein heit abweicht, wird das Steuersignal der Stufe C2 (Fig. 12) zur Umskalierung der Kurve zugeleitet. Dieses folgt aus der be kannten Wahrscheinlichkeit, daß sich die Vibrationskurve 20 verändert, wenn zu einer anderen Materialart übergegangen wird.

Es wird wieder auf Fig. 11 Bezug genommen. Wenn bei Stufe 474 die Materialwechselmarke 0 ist, dann ist die Grenzveränderung höher. Ist das Antriebssteuersignal kleiner als 25%, dann ist der Grenzwert am höchsten, und bei den Stufen 480 und 486 kann das Verhältnis ftemp von der Einheit bis zu 30% in jeder Rich tung abweichen, ohne daß das Steuersignal zur Stufe C2 weiter geleitet wird, um die Kurve umzuskalieren. Wenn bei Stufe 476 der Antriebssteuerwert 25% oder mehr beträgt, liegt der Grenz wert bzw. Schwellenwert in der Mitte. Das Verhältnis ftemp kann an den Stufen 484 und 488 von der Einheit bis zu 20% abweichen, ohne daß das Steuersignal zu Stufe C2 zwecks Umskalierung der Kurve weitergeleitet wird. Liegt das Verhältnis ftemp innerhalb des Grenzwerts, wird die Schleife an Stufe 490 beendet.

Fig. 12 ist ein Ablaufplan des Verfahrens zum Umskalieren der Vibrationskurve 20a bis 20t und der Zuverlässigkeitsreihe 22a bis 22t. Die Stufen 502 bis 508 werden für jeden Antriebssteu erwert in der Vibrationskurve 20 und der Zuverlässigkeitsreihe 22 wiederholt. Bei Stufe 502 wird ein vorhergesagter Abgabe durchsatz mit dem Verhältnis ftemp multipliziert. Bei Stufe 504 wird der vorhergesagte Abgabedurchsatz gemäß Momentaufnahme ebenfalls auf denselben Wert wie der vorhergesagte Abgabedurch satz eingestellt. Bei Stufe 506 wird die Zuverlässigkeit jedes vorhergesagten Abgabedurchsatzes um 50% herabgesetzt. Bei Stufe 508 wird eine neue Zuverlässigkeitsreihe in einem Momentauf nahme-Zuverlässigkeitsfeld gespeichert.

Fig. 13 zeigt einen Ablaufplan des Verfahrens, das abläuft, wenn die Zuführvorrichtung ihren Betrieb beendet, wie es vor stehend im Zusammenhang mit Fig. 6 angesprochen wurde. Bei Stufe 550 wird überprüft, ob die Bedienungsperson einen neuen maximalen vorhergesagten Abgabedurchsatz eingegeben hat. Norma lerweise gibt die Bedienungsperson einen neuen maximalen Abga bedurchsatz ein, wenn dem Behälter 32 ein neues Material zuge führt wird. Vorzugsweise verfügt die Bedienungsperson über eine Tabelle mit den angepaßten maximalen Abgabedurchsätzen für je des Material, das dem System 2 zugeführt wird. Wenn bei Stufe 550 die Betriebsperson einen neuen maximalen Durchsatz eingibt, wird bei Stufe 568 ein Verhältnis ftemp berechnet, indem der alte maximale Abgabedurchsatz durch den neuen maximalen Abgabe durchsatz geteilt wird. Dieses ist eine zweite Art Scenarium, in dem die Vibrationskurve umskaliert wird. Wie in den Stufen 570 bis 580 gezeigt, wird jeder vorhergesagte Abgabedurchsatz 20a bis 20t und jeder Zuverlässigkeitsfaktor 22a bis 22t aktua lisiert. An der Stufe 572 wird der vorhergesagte Abgabedurch satz mit dem Verhältnis ftemp multipliziert. Bei Stufe 574 wird überprüft, ob die Zuverlässigkeit des vorhergesagten Abgabe durchsatzes größer als 90 ist. Wenn das zutrifft wird bei Stufe 576 die Zuverlässigkeit auf 90 herabgesetzt.

Wenn die Vibrationskurve 20 und die Zuverlässigkeitsreihe 22 aktualisiert werden, wird das Steuersignal der Stufe 552 zuge leitet. Das Steuersignal wird auch dann aus der Stufe 550 zur Stufe 255 geleitet, wenn die Bedienungsperson keinen neuen ma ximalen Durchsatz eingegeben hat.

Bei Stufe 552 wird überprüft, ob der Behälter 32 zu weniger als 2% gefüllt ist. Bei mehr als 2% Füllung wird die Schleife bei Stufe 554 beendet. Ist der Behälter 32 zu weniger als 2% ge füllt, dann wird bei den Stufen 556 bis 562 jeder Zuverlässig keitsfaktor 22a bis 22t im Zuverlässigkeitsfeld 22 um 50% her abgesetzt, und bei Stufe 564 wird die Materialwechselmarke auf 255 gestellt.

Der Ablaufplan in Fig. 14 zeigt einen zusätzlichen Aspekt der Erfindung. Eines der Merkmale des Kalman-Filters 14 (gezeigt in Fig. 1) ist die Funktion der Anpassung unterschiedlicher Ge wichte an die von der Waage 38 erhaltenen Gewichte (während der aktuelle Abgabedurchsatz abgeschätzt wird), in Abhängigkeit von der jüngsten Vergangenheit. Die Grundfunktionen des Filters sind in großer Auführlichkeit im US-Patent 4 954 975 (Kalata) beschrieben, das bereits oben angeführt wurde.

Der Kalman-Filter 14 bestimmt einen abgeschätzten Abgabedurch satz und die Standardabweichung des abgeschätzten Abgabedurch satzes. Wenn eine neue Messung erhalten wird, die um einen großen Betrag abweicht (beispielsweise ein Abgabedurchsatz, der mehr als drei Standardabweichungen vom erwarteten Durchsatz be trägt), geht der Kalman-Filter auf "Störung" über. Dieser Stö rungszustand bedeutet, daß der Filter der neuen Messung im Ver gleich zu den vorangehenden Messungen ein viel kleineres Ge wicht zuordnet. Dies ist wünschenswert, wenn die Zuführvorrich tung 2 in einem stabilen Zustand arbeitet und ein Scheinfehler auftritt (das heißt Umgebungseinflüsse verderben eine dem Fil ter 14 zugeleitete Gewichtsmessung). Durch die Herabsetzung des zum falschen Wert (Scheinwert) passenden Gewichts hält der Fil ter 14 einen stabilen Abgabestrom aufrecht.

Wenn jedoch das System gerade gestartet wurde oder der Sollwert um einen großen Betrag geändert wurde, ist zu erwarten, daß je der Wert von den vorangegangenen Werten differiert. Entspre chend dem in Fig. 14 gezeigten Aspekt der Erfindung werden, wenn das System anläuft oder ein Sollwertwechsel erfolgt, Para meter eingestellt, um vorübergehend zu intervenieren und den Filter 14 vom Störbetrieb abzuhalten, damit der Filter auf sich ändernde Gewichtsschätzungen besser anspricht.

Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird bei Stufe 600 der Systemsta tus überprüft, um festzustellen, ob sich die Zuführvorrichtung 2 in einem stabilen Zustand befindet. Wenn nicht wird das Kon trollsignal zur Stufe 602 geleitet. Ein Zählwerk wird auf 0 eingestellt. Bei Stufe 604 wird die normale Störungsberech nungsfolge des Filters 14 unbrauchbar gemacht. Bei Stufe 606 wird festgestellt, ob die Zuführvorrichtung 2 gerade in Betrieb genommen wurde. Ist das System gerade angelaufen, dann gelangt das Steuersignal zur Stufe 608. Bei Stufe 608 wird ein Zählwerk überprüft, um festzustellen, ob dieses der erste Zyklus durch diese Schleife ist. Für den Fall des Anlaufens wird bei Stufe 610 ein Satz von Filterparametern beim erstmaligen Durchlauf eingestellt. Für spätere Wiederholungen gelangt das Steuersi gnal direkt zur Stufe 622, wo die Zählung um 1 erhöht wird. Bei Stufe 624 wird festgestellt, ob die Zählung 30 beträgt. Er reicht das Zählwerk 30 (das heißt 30 Gewichtsmessungen wurden gesammelt), wechselt der Systemstatus vom Anlauf in den stabi len Zustand.

Wenn bei Stufe 606 das System nicht gerade gestartet wurde, ge langt das Steuersignal in die Entscheidungsstufe 612. Wird an der Entscheidungsstufe 612 festgestellt, daß der Sollwert ge rade geändert wurde, wird das Signal an die Stufen 614 bis 620 weitergeleitet. Bei Stufe 614 wird die gemessene Standardabwei chung (MSD) des im Filter 14 gebildeten geschätzten Abgabe durchsatzes entsprechend der Gleichung (7) eingestellt.

MSD = MSD + (1-U) * DELTA SOLLWERT (7)

wobei

MSD = gemessene Standardabweichung
U = Verkleinerungsfaktor (aus Tabelle 1)
DELTA SOLLWERT = anteilige Sollwertänderung.

Weil der Filter 14 bestimmt, ob im Störbetrieb gearbeitet wird (Herabsetzung des Gewichts in Anpassung an die neuen Schätzun gen) basierend auf der Standardabweichung, bewirkt eine erhöhte Standardabweichung, daß der Filter so anspricht, als ob der neue Wert näher bei den vorangegangenen Schätzungen liegt. Die Erhöhung ist in erster Linie von dem anteiligen Wechsel des Sollwertes bestimmt. Je mehr sich der Sollwert ändert, um so größer ist somit die Einstellung am Filter 14, um Abgabedurch satzschätzungen anzunehmen, die von früheren Schätzungen abwei chen. Der Verkleinerungsfaktor (U) aus Tabelle 1 wird auch ver wendet, um die Einstellung zu modulieren. Der Verkleinerungs faktor wird vom Zuverlässigkeitsfaktor abgeleitet, und je grö ßer die Zuverlässigkeit, um so kleiner der Wert von (1-U). Wenn also der laufende vorhergesagte Abgabedurchsatz zuverlässiger ist, ist die Einstellung an der gemessenen Standardabweichung (MSD) kleiner.

Bei Stufe 616 wird der Parameter der gewünschten Standardabwei chung (DSD) im Filter 14 eingestellt, um ein gewünschtes Ver hältnis MSD/DSD zu erhalten. Das Verhältnis von MSD/DSD be stimmt, wieviel der Kalman-Filter 14 filtert. DSD ist kleiner als MSD, weil der Ausgang des Filters 14 glatter als der Ein gang ist. Je größer das Verhältnis von MSD/DSD ist, um so mehr Filterung erfolgt. Ferner ist mit größerem Verhältnis die Zeit konstante des Filters 14 länger. Nach der Einstellung ist das Verhältnis von MSD/DSD um den Faktor 3 kleiner, als der Wert vor der Filtereinstellung. Dieses beruht darauf, daß es bei niedriger Zuverlässigkeit des vorhergesagten Abgabedurchsatzes (yp) wünschenswert ist, daß der Filter 14 dreimal so schnell anspricht, um das abgeschätzte Gewicht schnell zu aktualisie ren, was eine schnelle Korrektur ermöglicht. Bei den Stufen 618 und 620 wird das Verhältnis MSD/DSD blockiert, um es auf einen Minimumwert zu begrenzen.

Bei Stufe 621 wird der CGAIN-Parameter eingestellt. Die Motor geschwindigkeitssteuerungsfunktion 16 (siehe Fig. 1) verwendet einen PID (proportional integrales Derivativum) Algorithmus zur Einstellung des Strömungsdurchsatzes. Der CGAIN-Parameter ist der Zuwachs der integralen Komponente des Kontrollalgorithmus. Somit beeinflussen Änderungen von CGAIN die "Zeitkonstante" der Motorgeschwindigkeitssteuerung 16 durch Einstellung der Anspre chempfindlichkeit auf das Massestrom-Fehlersignal, das vom Fil ter 14 erhalten wird. Der Zuwachs des CGAIN-Parameters ist pro portional zu [(1-U) * (Sollwertänderung)], wobei U der Verklei nerungsfaktor aus Tabelle 1 ist. Ist somit der vorhergesagte Abgabedurchsatz unzuverlässig, wird die Motorgeschwindigkeits steuerung 16 eingestellt, um eine aggressivere Korrektur für ungenaue Zuführung zu bewirken, während auf die Sollwertände rung angesprochen wird.

Bei den Stufen 622 bis 626 wird die Zählung erhöht und der Zählwert überprüft, um zu bestimmen, ob der Förderer 2 jetzt in einem stabilen Zustand arbeitet, wie es zuvor beschrieben wurde. Somit wird durch Einstellung von MSD und DSD ein Stö rungsbetrieb verhindert. Durch Einstellung von CGAIN wird die Ansprechempfindlichkeit des Filters auf Änderungen des Abgabe durchsatzes eingestellt. Das Steuersignal wird nun der Stufe 600 zugeleitet, um die Schleife zu wiederholen.

Wenn bei Stufe 600 die Zuführvorrichtung 2 in stabilem Zustand arbeitet, geht das Signal zur Stufe 630 weiter, wo das Zählwerk auf 0 gestellt wird, wobei es bis zum nächsten Sollwertwechsel bleibt. Bei Stufe 632 kommt der normale Störungsberechnungs-Al gorithmus zur Anwendung.

Bei Stufe 634 wird festgestellt, ob 5 kleine Sollwert-Aktuali sierungen (eine kleine Sollwertänderung ist hier als eine Ände rung von weniger als 6% definiert) innerhalb einer vorbestimm ten Zeitspanne stattgefunden haben. Normalerweise wird die vor beschriebene Folge von Stufen 612 bis 626 für kleine Sollwer tänderungen nicht durchgeführt; Filter 14 wird durch eine ein zelne kleine Änderung nicht in den Störbetrieb versetzt, daher besteht keine Notwendigkeit, MSD oder DSD einzustellen.

Wenn jedoch bei Stufe 634 einige kleine Änderungen des Soll werts während einer vorbestimmten Zeitspanne festgestellt wer den, bewirkt der Operator allmählich eine Einstellung des Sy stems, und das Steuersignal gelangt zur Stufe 636. Bei Stufe 636 wird eine kleine Einstellung an MSD vorgenommen, um den Filter 14 am Übergang in den Störbetrieb infolge einer kumula tiven Änderung innerhalb einer kurzen Zeitspanne zu hindern. Das Steuersignal wird dann zur Stufe 600 zurückgeleitet, damit die Schleife wiederholt wird.

Der Fachmann weiß, daß viele Abänderungen an den hier beschrie benen und betrachteten Ausführungsformen vorgenommen werden können. Zwar wurde die Erfindung an beispielhaften Ausführungs formen beschrieben, jedoch ist zu berücksichtigen, daß sie wie vorstehend aufgezeigt mit Abwandlungen ausgeführt werden kann, die dem Erfindungsgedanken und der Reichweite der beigefügten Ansprüche entsprechen.

Claims

1. Verfahren zum Steuern des Antriebs zur Einstellung des Ab gabedurchsatzes bei einem Schwingzuführsystem mit Gewichts kontrolle mit einem Materialbehälter (32, 34), einem An trieb (36) zum Vibrieren des Behälters (34), einer Wiege vorrichtung (38) zum Erfassen des Gewichts des abgegebenen Materials und einer Vorrichtung (10) zur Berechnung des Ma terialabgabedurchsatzes, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Abschätzung einer Mehrzahl von Antriebssteuerwerten;
b) Zuordnung entsprechender vorhergesagter Abgabedurch sätze (20a bis 20t) und eines entsprechenden Zuverläs sigkeitsfaktors (22a bis 22t) zu jedem betreffenden An triebssteuerwert;
c) Veranschlagung des laufenden Abgabedurchsatzes;
d) Auswahl eines Antriebssteuerwerts, der einem der vorher gesagten Abgabedurchsätze (20a bis 20t) entspricht, also im wesentlichen einem zuvor ausgewählten Sollwert des Abgabedurchsatzes gleich ist;
e) Herabsetzung des ausgewählten Antriebssteuerwertes ent sprechend den betreffenden Zuverlässigkeitsfaktoren (22a bis 22t), die den zwei vorhergesagten Abgabedurch sätzen (20a bis 20t) zugeordnet sind, die dem Sollwert am nächsten kommen, wodurch ein herabgesetzter An triebssteuerwert gebildet wird;
f) Übertragung des Antriebssteuersignals, das dem herabge setzten Antriebssteuerwert entspricht, auf den Antrieb (36), wodurch der Abgabedurchsatz festgelegt wird; und
g) Erhöhung des betreffenden Zuverlässigkeitsfaktors (22a bis 22t), der dem ausgewählten Antriebssteuerwert zuge ordnet ist, wenn der betreffende vorhergesagte Abgabe durchsatz (20a bis 20t) gegenüber dem veranschlagten (errechneten) Abgabedurchsatz um weniger als einen vor bestimmten Betrag differiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt:

h) Wiederholung der Schritte (c), (f), und (g) bis der Ab gabedurchsatz im wesentlichen dem Sollwert des Abgabe durchsatzes gleich ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Schritt:

i) Aktualisieren des Wertes des vorhergesagten Abgabe durchsatzes (20a bis 20t), der dem ausgewählten An triebssteuerwert zugeordnet ist, in einen neuen vorher gesagten Abgabedurchsatzwert, der auf den laufenden Werten des vorhergesagten Abgabedurchsatzes und des veranschlagten Abgabedurchsatzes basiert, wobei die Ak tualisierung jedesmal erfolgt, wenn Schritt (g) ausge führt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Schritte:

j) Speichern des laufenden Wertes eines jeden betreffenden vorhergesagten Abgabedurchsatzes (20a bis 20t) und Zu verlässigkeitsfaktors (22a bis 22t), sobald einer der Zuverlässigkeitsfaktoren auf einen vorbestimmten Maxi malwert ansteigt;
k) Aufspüren, wenn ein vorhergesagter Abgabedurchsatz (20a bis 20t) für den laufenden Antriebssteuerwert vom in Schritt (j) gespeicherten betreffenden Durchsatz um mehr als einem vorbestimmten Verhältnis entsprechend abweicht; und
l) Multiplizieren eines jeden der vorhergesagten Abgabe durchsätze (20a bis 20t) mit dem Verhältnis, wenn die Feststellung bzw. das Aufspüren erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch den Schritt:

m) Herabsetzung eines jeden der Zuverlässigkeitsfaktoren (22a bis 22t), sobald der Schritt (1) ausgeführt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Schritte:

n) Speichern des laufenden Wertes eines jeden betreffenden vorhergesagten Abgabedurchsatzes (20a bis 20t) und Zu verlässigkeitsfaktors (22a bis 22t), wenn irgendeiner der Zuverlässigkeitsfaktoren auf einen vorbestimmten Maximalwert ansteigt;
o) Feststellen der Anforderung durch eine Bedienungsperson zur Umskalierung der vorhergesagten Abgabedurchsatz werte (20a bis 20t); und
p) Multiplizieren eines jeden der gespeicherten vorherge sagten Abgabedurchsatzwerte mit einem Wert, der durch einen Eingabeparameter entsprechend der Anforderung durch die Bedienungsperson in Beantwortung der Anforde rung.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch den Schritt:

q) Herabsetzung jedes betreffenden Zuverlässigkeitsfaktors (22a bis 22t), der größer als ein vorbestimmter Bloc kierwert ist, auf einen Blockierwert, wenn Schritt (4) ausgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Schritt:

r) Herabsetzung eines jeden betreffenden Zuverlässigkeits faktors (22a bis 22t) um einen vorbestimmten Betrag, wenn der Materialbehälter (32) im wesentlichen leer ist und die Zuführvorrichtung (2) stoppt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte:

s) Durchführung eines Eichverfahrens vor Ausübung des Schritts (c); und
t) Erhöhung eines jeden betreffenden Zuverlässigkeitsfak tors (22a bis 22t) auf einen vorbestimmten Wert, der größer als der Wert des in Schritt (b) aufgestellten Faktors ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (c) folgende Ein zelschritte umfaßt:

u) Entgegennahme der Gewichtsmessungen von der Wiegevor richtung (38); und
v) Filtern der Gewichtsmessungen in einem Kalman-Filter (14).

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Kalman-Filter (14) eine Zeitkonstante aufweist und der Schritt (c) folgenden Einzelschritt umfaßt:

w) Herabsetzung der Zeitkonstante, wenn das Zuführsystem (2) anläuft.

12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Kalman-Filter (14) eine Zeitkonstante aufweist und der Schritt (c) folgenden Einzelschritt umfaßt:

x) Herabsetzung der Zeitkonstante, wenn der Sollwert wech selt.

13. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt (c) folgenden Einzelschritt umfaßt:

y) Vorspannen bzw. Einstellen des Kalman-Filters (14) zur Vermeidung eines Störbetriebs, wenn das Zuführsystem (2) anläuft und wenn der Sollwert wechselt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Einstellung des Kal man-Filters (14) folgenden Schritt umfaßt:

z) Bestimmung eines Betrages der einseitigen Vorspannung, basierend auf den Zuverlässigkeitsfaktoren (22a bis 22t), die den am nächsten beim Sollwert liegenden vor hergesagten Abgabedurchsätzen (20a bis 20t) zugeordnet sind.

15. Schwingzuführvorrichtung mit einem Materialbehälter (32, 34), einem Antrieb (36) zum Vibrieren des Behälters (34), einer Wiegevorrichtung (38) zum Erfassen des Gewichts des abgegebenen Materials und einer Vorrichtung (10) zum Steu ern des Antriebs (36) zum Einstellen des Abgabedurchsatzes, gekennzeichnet durch

- Mittel zum Speichern einer Mehrzahl von Antriebs steuerwerten, wobei jedem Antriebssteuerwert ein betreffen der vorhergesagter Abgabedurchsatz (20a bis 20t) und ein betreffender Zuverlässigkeitsfaktor (22a bis 22t) jedem be treffenden Antriebssteuerwert zugeordnet sind;
- an die Speichermittel angeschlossene Mittel zum Auswäh len eines Antriebssteuerwerts, der einem der vorhergesagten Abgabedurchsätze (20a bis 20t) derart zugeordnet ist, daß ein vorhergesagter Abgabedurchsatz im wesentlichen dem Sollwert des Abgabedurchsatzes gleich ist;
- auf die Auswahlmittel ansprechende Mittel zum Herabset zen des ausgewählten Antriebssteuerwerts in Anpassung an die beiden betreffenden Zuverlässigkeitsfaktoren (22a bis 22t), die den beiden am nächsten beim Sollwert liegenden vorher gesagten Abgabedurchsätzen (20a bis 20t) zugeordnet sind, wodurch ein herabgesetzter Antriebssteuerwert gebildet wird;
- auf die Herabsetzungsmittel ansprechende Mittel zum Übertragen eines dem herabgesetzten Antriebssteuerwert entsprechenden Antriebssteuersignals auf den Antrieb (36), wobei der Antrieb (36) den Abgabedurchsatz entsprechend dem Antriebssteuersignal festlegt;
- Mittel zum Veranschlagen des laufenden Abgabedurch satzes; und
- mit den Speichermitteln und mit den Veranschlagungsmit teln verbundene Mittel zum Erhöhen des betreffenden Zuverlässigkeitsfaktors (22a bis 22t), der dem ausgewählten Antriebssteuerwert zugeordnet ist, wenn der betreffende vorhergesagte Abgabedurchsatz (20a bis 20t) sich vom veran schlagten Abgabedurchsatz um weniger als einen vorbestimm ten Betrag unterscheidet.