WO1991015814A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur frequenzgangkorrektur eines signals und/oder zur beeinflussung von störgrössen in einem regelkreis - Google Patents

Verfahren und schaltungsanordnung zur frequenzgangkorrektur eines signals und/oder zur beeinflussung von störgrössen in einem regelkreis Download PDF

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WO1991015814A1
WO1991015814A1 PCT/DE1991/000308 DE9100308W WO9115814A1 WO 1991015814 A1 WO1991015814 A1 WO 1991015814A1 DE 9100308 W DE9100308 W DE 9100308W WO 9115814 A1 WO9115814 A1 WO 9115814A1
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Burkhard Budich
Thomas Budich
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Burkhard Budich
Thomas Budich
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric

Definitions

  • the invention relates to a method and a circuit arrangement for frequency response correction of a signal and / or for influencing disturbance variables in a control circuit with a measurement signal formed by a measuring device and acted upon by a reference variable.
  • the invention can be used universally, for example in measurement and control technology in the chemical industry, in the glass industry, in power plant technology and in research.
  • An electrical circuit for eliminating fanned vibration components is known (DE-OS 2216111).
  • This technical solution is based on an oscillation equation (2nd order differential equation), which serves to characterize PT2 (VZ2) transmission elements, and an analog computer circuit.
  • the analog computer is essentially based on differentiating or integrating circuits.
  • the drifting ability of the circuit parameters and, as a result, a non-optimal dynamic improvement or vibration elimination are to be mentioned as disadvantageous.
  • the technical solution presented can only be used on systems of the above-mentioned characteristic and not, for example, on systems of a higher order.
  • a delay compensation circuit for compensating the dynamic error of scanning devices has become known (DE-OS 2715738).
  • the different time delays of the scanning devices, with the aid of differentiating, subtracting and adding circuits and a processing unit, are exploited to such an extent that the dynamic error can be compensated for.
  • a disadvantage here is the limitation of use to 1st order transmission elements and the need for an additional second scanning device. Methods are also known which implement frequency response correction with the aid of special extrapolation methods. This method has the disadvantage of a relatively high computing effort.
  • Control loop structures are known to compensate for the effects of the disturbance variables acting on the controlled variable due to the inertia of the control loop and not the disturbance variables themselves. This does not lead to the desired success of the fast and complete
  • the aim of the invention is a mini ization of the dynamic error of transmission elements or frequency responses and with simple means to perform an optimal disturbance compensation and thus to achieve a more effective measurement and control technology in its effects on research and production.
  • the technical object of the invention is that the dynamic error of any transmission elements with delay n-th order is compensated exactly and drift-free, with no additional scanning devices or sensors used and each individual transmission behavior should be provided selectively for scanning devices with mixed transmission characteristics.
  • the invention is furthermore based on the object of creating a dynamic control loop which compensates for the disturbance variables which occur with almost immediate effect at the controlled system output and also switches through existing reference variable changes with immediate effect at the controlled system output, the detection of additional state variables not being necessary.
  • the parameters are corrected by means of parameter adjustment and thus the parameters set are updated.
  • the measuring signal of the controlled variable is converted into a delay-free proportional signal after a fifth summing point, a difference signal is formed with the signal of the reference variable in a first summing point and a controller for disturbance variable compensation is switched on so that the proportional signal which is delay-free with respect to the measuring device converted into an inertia-free proportional signal with respect to the controlled system and all interference signals acting on the controlled variable are converted into a feed disturbance signal and a second summing point is switched on, so that the signal of the reference variable is also switched to the second summing point, a dynamically corrected signal of the control deviation and by adaptation as well as activation of a signal (improved signal) which improves the management and load disturbance transmission behavior, that the improved signal and the signal are adapted / optimized to the command variable as correcting signals, the second summing point and its output signal are algorithmically optimized, and the output signal of the controller is switched to a third summing point, that the signal of the controller is switched to a third summing point,
  • Fig. 1 The overview of the circuit arrangement for the dynamic correction of the transmission behavior of the transmission system to be corrected.
  • Fig. 2 The principle of the delay compensation circuit with differentiators and multipliers.
  • Fig. 3 The basic circuit diagram of the delay compensation circuit with negative feedback güed.
  • Fig. 4 The basic circuit of the transfer position with differential transmission element and with 1st order delay element.
  • 5 The basic circuit diagram of the transfer circuit with a second-order delay element and a differential transmission element.
  • Fig. 6 The basic circuit diagrams of the selection circuit with transfer elements corresponding to the individual transmission behavior.
  • Fig. 7 The basic circuit diagram of the selection circuit with a transfer element and a summing point.
  • Fig. 8 The basic circuit diagrams of the selection circuit with transfer structure and score points.
  • Fig. 9 The block diagram of the dynamic control loop for highly dynamic transmission systems.
  • Fig. 10 The block diagram of the dynamic control loop for highly dynamic transmission systems.
  • Fig. 11 The block diagram of the dynamic control loop for simplified dynamic transmission systems. The method for the dynamic correction of the transmission behavior of transmission elements and for the generation of any transmission behavior with simultaneous selection of the
  • the parameter correction circuit 6 is arranged for parameter tracking. This parameter correction circuit 6 uses the input signals, the output signals and the intermediate signals of the delay compensation circuit 2, the transfer circuit 3 or the extended transfer circuit 4 and the selection circuit 5 to determine the current parameters.
  • the delay compensation circuit 2 eliminates the dynamic error caused by time delays of the nth order of the transmission element 1 to be corrected (FIG. 1).
  • the output signal of the delay compensation circuit 2 is generated such that a sum consisting of the products of the respective kth time constant high k is added to the input signal
  • (Different decorative elements) 8 of the input signal is formed.
  • the time constants can be found in the differential equation of the transmission element 1 to be corrected.
  • the output signal Fa (p) of the delay compensation circuit 2 (Fig. 3) is generated by the input signal Fe (p) over the Transmission link 12 is fed with negative feedback 13.
  • This transmission element 12 has a forward gain of almost infinity and the negative feedback circuit 13 has a transmission behavior identical to the time delay of the transmission element 1 to be corrected.
  • the transfer circuit 3 (FIG. 1) is used to generate a desired output transmission behavior from the transmission behavior present at the input, for example a P transmission behavior is to be generated from a PD transmission behavior.
  • the transfer circuit 3 serves to transfer an I transfer behavior into a P transfer behavior; To do this, it is necessary to route the incoming signal via a D transmission element and then to multiply it by the integral time constant. the transfer of a D transmission behavior into a P transmission behavior; the incoming signal is passed through an I-transfer link and then multiplied by the reciprocal value of the DifferentLalzeitkonstanten.
  • the transfer circuit 3 (FIG. 4) transfers a PI transmission behavior into a P transmission behavior; in this case the incoming signal is routed via a Tl transmission element 14 with the time constant equal to the integral time constant and furthermore via the transmission element 8 with differential behavior and via the integral time constant multiplier module 15.
  • the transfer circuit (FIG. 5) serves to transfer a PID transmission behavior into a P transmission behavior; the incoming signal is routed via the T2 transmission element 16 with the time constant sum equal to the integral time constant and the time constant product equal to the product of the integral and differential time constant and continues via the Transfer element 8 passed with differential behavior and passed through the integral time constant multiplier 15.
  • the transfer circuit 3 serves to transform any transmission behavior. This generates its output signal Fa (p) by passing the input signal Fe (p) over the transmission element 12 with negative feedback 13.
  • This transmission element has a forward gain of almost infinity and a feedback transmission behavior characterized by the quotient of the transmission behavior Fe (p) present at the input of the transmission element with negative feedback and the transmission behavior Fa (p) desired at the output of the transmission element with negative feedback.
  • the extended transfer circuit 4 (FIG. 1) is used to eliminate the dynamic error caused by time delays n-th order of the transmission element 1 to be corrected and to generate a desired transmission behavior from those present at the input of the transmission element with negative feedback
  • Transmission behavior For example, if a P transmission behavior is to be generated from a PDTn transmission behavior, the output signal Fa (p) of the extended transfer circuit 4 (FIG. 3) is formed by passing the input signal Fe (p) over the transmission element 12 with negative feedback 13 .
  • This transmission element 12 has a forward gain of almost infinity and the negative feedback 13 has a transmission behavior Fa (p) desired by the quotient of the transmission behavior Fe (p) present at the input of the transmission element 12 with negative feedback 13 and the transmission behavior Fa (p ) characterized feedback transmission behavior.
  • the selection circuit 5 has the selective provision of the individual transmission behavior Fa (p) l; Fa (p) 2; Fa (p) 3; . . . ; Fa (p) m (Fig. 6-8) to the task.
  • the selection module 5 uses transfer transfer elements 17; 18; 19 in number as individual transmission behavior Fa (p) l; Fa (p) 2; Fa (p) m are to be selected.
  • Each transfer link 17; 18; 19 transforms the input transmission behavior Fe (p) into the desired (to be selected) individual transmission behavior Fa (p) l; Fa (p) 2; Fa (p) m. It is also possible for individual
  • the selection circuit 5 (FIG. 7) is intended to select the Fa (p) l; Fa (p) 2 existing
  • the input transmission behavior Fe (p) is transformed into a desired individual transmission behavior Fa (p) l by means of the transfer transmission element 17, so that a selected individual transmission behavior Fa (p) l is already present.
  • the selection circuit 5 is intended to select the Fa (p) 1; Fa (p) 2; Fa (p) 3 existing input transmission behavior Fe (p) can be realized, for this purpose different combinations of the circuits described (Fig. 6-8) are built.
  • the measurement signal of control variable X provided by measuring device 25 after fifth summing point 22 is converted into a delay-free proportional signal (dynamically corrected measurement signal) by means of a first transfer module 29 (FIG. 9).
  • the difference signal formed from this and the signal of the command variable w in the first summing point 32 which can be characterized as a signal of the control deviation, is switched to a conventionally operating controller 31 for disturbance variable compensation, in particular as a reserve function.
  • the signal generated by the controller 31 is switched to the third summing point 30.
  • a second transfer module 34 converts the dynamically corrected measurement signal, which influences all the signals acting on the controlled variable X, which are influenced by the inertia of the controlled system 21, into an inertia-free proportional signal, all signals acting on the controlled variable X into one with regard to the effect on the controlled variable X equivalent supply disturbance signal ZI can be converted.
  • This signal obtained by the second transfer module 34 is initially switched to a second summing point 35.
  • the signal of the command variable w is switched to the second summing point 35 with sign reversal in order to form a dynamically corrected signal of the system deviation, which by means of the output signals of the adaptation module 37 and the switching module 39, by the connection with sign reversal or summation, to improve leadership transfer behavior or
  • the adaptation module 37 processes the output signal of the first P0 element 36 as its input signal according to an algorithm which is essentially determined by a D or DTn or another transmission behavior which operates on finite response time.
  • the adaptation module 37 is implemented for the purpose of increasing the dynamics of the command variable transmission behavior by means of a transfer module with a transmission behavior which is now composed of the difference between the inverse controlled system transmission behavior and one.
  • the activation module 39 is used in particular to improve the load disturbance transmission behavior in technologically difficult applications for all of the dynamic control system. It processes the signal of the system deviation to a corrective signal which is summarily switched to the second summing point 35.
  • the third transfer module 33 processes the output signal of the second summing point 35 ' with an inverse proportion to the actuator transmission behavior, with the exception of the time behavior
  • the output signal of the second summing point 35 acts proportionally on the input of the controlled system 21.
  • the algorithm optimizer 38 is used using the output signal of the first transfer module 29, the signal of the reference variable w and the output signal of the third summator point 30 as input information for optimizing the parameters in the second transfer module 34, in the first P0 element 36, in the adaptation module 37 and in the activation module 39.
  • the signal of the manipulated variable (output signal of the actuating device 24) is measurable via a fourth transfer module 23 with which the actuating device transmission behaves, with the exception of the time behavior, inverse transmission behavior and via a delay memory 27 with adaptation of the physical quantities to the third summing point 30 and due to that
  • the presence of all signals acting on the controlled variable X, such as the feed fault ZI and the load fault Z2 is fed back in the signal coupled in via the third transfer module 33.
  • Another variation of the feedback assumes that the signal of the manipulated variable is too complex to measure.
  • the fourth transfer module 23 and its input signal are substituted by a second P0 element 26 with a limiting function with the output signal of the third summing point 30 as an input signal.
  • Limiting function corresponds to the limiting function implemented in the fifth transfer module 28.
  • the signal formed in the third summing point 30 is switched to the actuating device 24 by means of a fifth transfer module 28 which compensates for the inertia of the adjusting device 24 and has a self-optimizing limiting function, in order thus to close the control loop via the fourth summing point 20.
  • the transmission characteristic of the fifth transfer module 28 is realized by the transmission behavior corresponding to the inverse time behavior of the actuating device 24.
  • the self-optimizing limiting function of the fifth transfer module 28 is implemented as follows: At every moment it is checked whether the signal to be output, taking into account the signal calculated in advance in the previous moment, would exceed the setting range given by the setting device 24.
  • the signal to be output is immediately and directly output as a sum, taking into account the signal previously calculated in advance. If so, the signal to be output is calculated and output in advance, taking into account the signal calculated in advance in the previous moment, via a Tn transmission element with a variable / variable time constant / time constant for a specific number of moments.
  • the time constant / time constants is / are calculated each time so that there is no limit.
  • the second transfer module 34 now converts the signal of the control deviation, which represents all the signals acting on the controlled variable X and influenced by the inertia (time behavior) of the controlled system 21 into an inertia-free one Proportional signal, whereby all signals acting on the controlled variable X are converted into a feed disturbance signal ZI which is equivalent with regard to the effect on the controlled system 21 (FIG. 10).
  • the first P0 element 36 (FIG. 9) and the adapter module 37 (FIG. 9) are omitted in this embodiment variant, as also from FIG. 10 can be seen.
  • the algorithm optimizer 38 naturally only acts on the second transfer module 34 and on the activation module 39. All other modules work according to the previous dynamic control system (Fig. 9).
  • the first transfer module 29 is arranged downstream of the measuring device 25 and includes its output signal at the first summing point 32 positive sign, on which the
  • Reference variable signal w is placed with a negative sign.
  • the output signal of the first summing point 32 is the controller 31, which works according to known algorithms directly switched on. By switching the controller output signal to the input of the
  • transfer module 29 has a transfer behavior that is proportional to the inverse transmission behavior of the measuring device 25 and / or the inverse time behavior of the controlled system 21.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Frequenzgangkorrektur eines Signals und/oder zur Beeinflussung von Störgrößen in einem Regelkreis. Dabei werden hohe Frequenzen im Signal aufsummiert und/oder das Übertragungsverhalten des Signals wird umgewandelt und/oder das Signal wird in mehrere Signale aufgetrennt. Zur Realisierung ist am Ausgang eines Übertragungsgliedes eine Verzögerungskompensationsschaltung und/oder eine Transferschaltung und/oder eine Selektierungsschaltung angeordnet. Zur Beeinflußung von Störgrößen in einem Regelkreis mit einem von einer Meßeinrichtung gebildeten und von einer Führungsgröße beaufschlagten Meßsignal, wobei das Meßsignal der Regelgröße nach einem fünften Summierpunkt in ein verzögerungsfreies Proportionalsignal umgewandelt wird, wird mit dem Signal der Führungsgröße in einem ersten Summierpunkt ein Differenzsignal gebildet und einem Regler zur Störgrößenkompensation aufgeschaltet. Das bezüglich der Meßeinrichtung verzögerungsfreie Proportionalsignal in ein bezüglich der Regelstrecke trägheitsfreies Proportionalsignal und alle auf die Regelgröße wirkenden Störsignale werden in ein Speisestörsignal umgewandelt und einem zweitem Summierpunkt aufgeschaltet. Das Signal der Führungsgröße wird ebenfalls auf den zweiten Summierpunkt aufgeschaltet, ein dynamisch korrigiertes Signal der Regelabweichung und durch Anpassung sowie Aufschaltung ein das Führungs- und Laststörübertragungsverhalten verbesserndes Signal (verbessertes Signal) gebildet wird. Das verbesserte Signal und das Signal der Führungsgröße wird angepaßt als korrigierend wirkendes Signal summarisch dem zweiten Summierpunkt und dessen Ausgangssignal algorithmusoptimiert sowie das Ausgangssignal des Reglers auf einen dritten Summierpunkt aufgeschaltet. Das Signal der Stellgröße wird auf den dritten Summierpunkt rückgekoppelt auf dessen Ausgangssignal optimierend und begrenzend über die Stelleinrichtung auf den vierten Summierpunkt geschaltet, sowie auf den Eingang der Regelstrecke gegeben.

Description

V erfahren und Schaltungsanordnung zur Frequenzgangkorrektur eines Signals und/oder zur Beeinflussung von Störgrößen in einem Regelkreis .
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Frequenzgangkorrektur eines Signals und/oder zur Beeinflussung von Störgrößen in einem Regelkreis mit einem von einer Meßeinrichtung gebildeten und von einer Führungsgröße beaufschlagten Meßsignal.
Die Erfindung ist universell einsetzbar, so zum Beispiel .in der Meß- und Regeltechnik in der chemischen Industrie, in der Glasindustrie , in der Kraftwerkstechnik und in der Forschung .
Eine elektrische Schaltung zum Eliminieren von angefachten Schwingungs- komponenten ist bekannt (DE-OS 2216111) . Diese technische Lösung geht von einer Schwingungsgleichung ( Differentialgleichung 2-ter Ordnung) , welche zur Charakterisierung von PT2- (VZ2-) Übertragungsgliedern dient, und einer Analogrechnerschaltung aus . Der Analogrechner basiert im wesentlichen auf Differenzier- beziehungsweise Integrierschaltungen . Bei dieser technischen Lösung ist zum einen die DriftmögUchkeit der Schaltungsparameter und daraus resultierend eine nicht optimale Dynamik Verbesserung beziehungsweise Schwingungseliminierung als nachteilig zu nennen. Zum anderen ist die vorgestellte technische Lösung nur an Systemen oben genannter Charakteristik und nicht beispielsweise an Systemen höherer Ordnung einsetzbar.
Weiterhin ist eine Verzögerungs-Kompensationsschaltung zur Kompensation des dynamischen Fehlers von Abtastvorrichtungen bekannt geworden ( DE-OS 2715738) . Hier werden die unterschiedlichen Zeitverzögerungen der Abtastvorrichtungen , unter Zuhilfenahme von Differenzier-, Subtraktions- und Additionsschaltungen sowie einer Verarbeitungseinheit, dermaßen ausgenutzt, daß eine Kompensation des dynamischen Fehlers realisiert werden kann . Als nachteilhaft ist hierbei die Einsatzbegrenzung auf Übertragungsglieder 1-ter Ordnung , sowie die Notwendigkeit einer zusätzlichen zweiten Abtastvorrichtung zu erwähnen . Ebenfalls sind Verfahren bekannt, welche unter Zuhilfenahme von speziellen Extrapolationsmethoden, eine Frequenzgangkorrektur realisieren . Diesen Verfahren haftet der Nachteil eines relativ hohen Rechenaufwandes an.
Für alle bisher entworfenen Regelkreise beziehungsweise
Regelkreisstrukturen ist es bekannt, die Auswirkungen der auf die Regelgröße einwirkenden Störgrößen bedingt durch Trägheit des Regelkreises zu kompensieren und nicht die Störgrößen selbst. Das führt nicht zum angestrebten Erfolg der schnellen und vollständigen
Störgrößenkompensation, da die Störgrößen selbst aufgrund der herkömmlichen Regelkreisstrukturen nicht kompensiert werden können.
Ebenfalls sind eine Vielzahl von Zustandsregeleinrichtungen bekannt, bei welchen die notwendige Erfassung zusätzlicher Zustandsgrößen als dominierender Nachteil anzumerken ist.
Weiterhin sind Verfahren bekannt, welche unter Zuhilfenahme von speziellen Extrapolationsmethoden eine Störungsgrößenkompensation realisieren. Diesen Verfahren haftet der Nachteil eines relativ hohen Reσhenaufwandes und einer ungenügenden Störgrößenkompensationsdynamik an .
Ziel der Erfindung ist eine Mini ierung des dynamischen Fehlers von Übertragungsglieder beziehungsweise Frequenzgänge sowie mit einfachen Mitteln eine optimale Störgrößenkompensation durchzuführen und damit eine in ihren Auswirkungen auf Forschung und Produktion effektivere Meß- und Regeltechnik zu erreichen.
Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß der dynamische Fehler von beliebigen Übertragungsgliedern mit Verzögerung n-ter Ordnung exakt und driftfrei kompensiert wird, wobei keine zusätzlichen Abtastvorrichtungen beziehungsweise Sensoren verwendet und bei Abtastvorrichtungen mit gemischter Übertragungscharakteristik jedes Ein zelübertragungs verhalten selektiv bereitgestellt werden soll. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen dynamischen Regelkreis zu schaffen , der die auftretenden Störgrößen mit nahezu sofortiger Wirkung am Regelstreckenausgang kompensiert und vorhandene Führungsgrößenänderungen ebenfalls mit sofortiger Wirkung am Regel- Streckenausgang durchschaltet, wobei die Erfassung zusätzlicher Zustandsgrößen nicht notwendig sein soll.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß hohe Frequenzen im Signal aufsummiert und/oder das Übertragungsverhalten des Signals umgewandelt und/oder das Signal in mehrere Signale aufgetrennt wird .
Zur Realisierung ist am Ausgang eines Übertragungsgliedes eine Verzögerungskompensationsschaltung und/oder eine Transferschaltung und/oder eine Selektierungsschaltung angeordnet. Als neue Ausgangssignale liegen nun nahezu dynamisch fehlerfreie Signale der gewünschten Übertragungscharakteristik vor.
Für Prozesse mit variablen Parametern des zu korrigierenden Übertra¬ gungsgliedes erfolgt eine Parameterkorrektur durch Parameternachführung und so eine Neui itLali≤ierung der eingestellten Parameter .
Dies wird weiterhin dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß das Meßsignal der Regelgröße nach einem fünften Summierpunkt in ein verzögerungsfreies Proportionalsignal umgewandelt, mit dem Signal der Führungsgröße in einem ersten Summierpunkt ein Differenzsignal gebildet und einem Regler zur Störgrößenkompensation auf geschaltet wird , daß das bezüglich der Meßeinrichtung verzögerungsfreie Proportionalsignal in ein bezüglich der Regelstrecke trägheitsfreies Proportionalsignal umgewandelt und alle auf die Regelgröße wirkenden Störsignale in ein Speisestör signal umgewandelt und einem zweiten Summierpunkt auf geschaltet wird , daß das Signal der Führungsgröße ebenfalls auf den zweiten Summierpunkt auf geschaltet , ein dynamisch korrigiertes Signal der Regelabweichung und durch Anpassung sowie Aufschaltung ein das Führungs- und Laststörübertragungsverhalten verbesserndes Signal (verbessertes Signal) gebildet wird, daß das verbesserte Signal und das Signal der Führungsgröße angepaßt/optimiert als korrigierend wirkende Signale summarisch dem zweiten Summierpunkt und dessen Aus¬ gangssignal algorithmusoptimiert sowie das Ausgangssignal des Reglers auf einen dritten Summierpunkt auf geschaltet wird, daß das Signal der Stellgröße auf den dritten Summier punkt rückgekoppelt auf dessen Ausgangssignal optimierend und begrenzend über die Stelleinrichtung auf den vierten Summierpunkt geschaltet, sowie auf den Eingang der Regel- strecke gegeben wird.
An Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeich¬ nungen zeigen :
Fig . 1: Das Übersiσhtsschaltbild der Schaltungsanordnung zur dynamischen Korrektur des Übertragungsverhaltens des zu korrigierenden Über-tragungssystems .
Fig . 2: Das Prinzipschaltbüd der Verzögerungskompensationsschaltung mit Differenzier- und Multipli zier gliedern .
Fig. 3 : Das Prinzipschaltbild der Verzögerungskompensationsschaltung mit gegengekoppelten Übertragungsgüed .
Fig . 4 : Das Prinzipschaltbüd der Transfersσhaltung mit Differential- Übertragungsglied und mit Verzögerungsglied 1-ter Ordnung . Fig. 5: Das Prinzipschaltbild der Transferschaltung mit einem Verzöge¬ rungsglied 2-ter Ordnung und einem Differential- Übertragungsglied .
Fig . 6 : Die Prinzipschaltbilder der Selektierungsschaltung mit Transfer¬ gliedern entsprechend den Einzelübertragungsverhalten. Fig . 7: Das Prinzipschaltbild der Selektierungsschaltung mit einem Transferglied und einem Summierpunkt.
Fig. 8: Die Prinzipschaltbilder der Selektierungsschaltung mit Transfer gliedern und Summier punkten.
Fig . 9 : Das Blockschaltbild des dynamischen Regelkreises für hochdynamische Übertragungsysteme.
Fig . 10 : Das Blockschaltbild des dynamischen Regelkreises für höchstdynamische Übertragungssysteme.
Fig . 11: Das Blockschaltbild des dynamischen Regelkreises für vereinfachtdynamische Übertragungssysteme . Das Verfahren zur dynamischen Korrektur des Übertragungsverhaltens von Übertragungsglieder und zur Erzeugung eines beliebigen Übertragungsverhaltens bei gleichzeitiger Selektierung der
Einzelübertragungsverhalten wird mittels einer Schaltungsanordnung (Fig . 1) realisiert, indem das Ausgangssignal des zu korrigierenden Übertragungsgliedes 1 über die Verzögerungskompensationsschaltung 2 und/oder über die Transferschaltung 3 und/oder über die Selektierungsschaltung 5 geleitet wird . Statt der Verzögerungskompensationssσhaltung 2 und der Transf erschal - tung 3 ist alternativ auch die erweiterte Transferschaltung 4 angeordnet. Die Anordnung der Verzögerungskompensationsschaltung 2 und der Transferschaltung 3 ist signalfl uß mäßig austauschbar.
Als neue Ausgangssignale 7 liegen nun nahezu dynamisch fehlerfreie Signale der gewünschten Übertragungscharakteristik vor. Für Prozesse mit variablen Parametern des zu korrigierenden Übertra¬ gungsgliedes 1 ist die Parameterkorrekturschaltung 6 zur Parameternach - führung angeordnet. Diese Parameter korrektur Schaltung 6 verwendet die Eingangssignale, die Ausgangssignale und die Z wischensignale der Verzögerungskompensationsschaltung 2, der Transferschaltung 3 beziehungsweise der erweiterten Transferschaltung 4 und der Selektierungsschaltung 5 zur Bestimmung der aktuellen Parameter .
Im nachhinein erfolgt die Neuinitialisierung der in den oben genannten Schaltungen 2; 3; 4; 5 eingestellten Parameter durch die Parameterkor¬ rekturschaltung 6 (Fig . 1) . Durch die Verzögerungskompensationsschaltung 2 (Fig . 1) wird der dynamische Fehler , hervorgerufen durch Zeitverzögerungen n-ter Ordnung des zu korrigierenden Übertragungsgliedes 1 (Fig . 1) , eliminiert . Das Ausgangssignal der Verzögerungskompensationschaltung 2 (Fig . 2) wird so erzeugt, daß zu dem Eingangssignal eine Summe bestehend aus den Produkten aus der jeweils k-ten Zeitkonstante hoch k
( Multiplizier glieder) 9; 10; 11 und der jeweils k-ten Ableitung
( Differe zierglieder) 8 des Eingangssignals gebildet wird . Die Zeitkon¬ stanten sind der Differentialgleichung des zu korrigierenden Übertra- gungsgliedes 1 zu entnehmen .
Das Ausgangssignal Fa(p) der Verzögerungskompensationsschaltung 2 (Fig . 3) wird so erzeugt, indem das Eingangssignal Fe(p) über das Übertragungsglied 12 mit Gegenkopplung 13 geleitet wird. Dieses Übertragungsglied 12 weist eine Vorwärts Verstärkung von nahezu Unendlich und die Gegenkopplungsschaltung 13 ein der Zeitverzögerung des zu korrigierenden Übertragungsgliedes 1 identisches Übertragungsverhalten auf.
Die Transferschaltung 3 (Fig . 1) dient der Erzeugung eines gewünschten Ausgangsübertragungsverhaltens aus den am Eingang vorhandenen Übertragungsverhalten, zum Beispiel soll aus ein PD- übertragungsverhalten ein P-Übertragungsverhalten erzeugt werden. Hierfür existieren unterschiedliche Lösungsvarianten. Die Transferschaltung 3 (Fig .l) dient dem Transfer eines I-Übertragungsverhaltens in ein P- Übertragungsverhalten ; hierzu ist es erforderlich das ankommende Signal über ein D -Übertragungsglied zu leiten und anschließend mit der Integralzeitkonstanten zu multiplizieren. dem Transfer eines D -Übertragungsverhaltens in ein P- Übertragungsverhalten; hierbei wird das ankommende Signal über ein I- Übertragungsglied geleitet und anschließend mit dem reziproken Wert der DifferentLalzeitkonstanten multipliziert. - dem Transfer eines PD -Übertragungsverhalten in ein P- Übertragungs verhalten; hierbei wird das ankommende Signal über ein Tl-Übertragungsglied mit der Zeitkonstante gleich der Differentialzeitkonstante geleitet. Durch die Transferschaltung 3 (Fig .4) erfolgt der Transfer eines PI- Übertragungsverhaltens in ein P-Übertragungsverhalten; hierbei wird das ankommende Signal über ein Tl-Übertragungsglied 14 mit der Zeitkonstante gleich der Integralzeitkonstante geleitet und weiterhin über das Übertragungsglied 8 mit Differentialverhalten und über den Integralzeitkonstanten-Multiplizierbaustein 15 geleitet.
Die Transferschaltung (Fig.5) dient dem Transfer eines PID- Übertragungsverhalten in ein P-Übertragungsverhalten; dabei wird das ankommende Signal über das T2-Übertragungsglied 16 mit der Zeitkonstantensumme gleich der Integralzeitkonstante und dem Zeitkonstantenprodukt gleich dem Produkt aus Integral- und Differentialzeitkonstante geleitet und weiterhin über das Übertragungsglied 8 mit Differentialverhalten geleitet und über den Integralzeitkonstanten-Multiplizierbaustein 15 geleitet.
Die Transferschaltung 3 (Fig .3) dient zur Transformation beliebiger Übertragungsverhalten. Diese erzeugt ihr Ausgangssignal Fa(p) , indem sie das Eingangssignal Fe(p) über das Übertragungsglied 12 mit Gegen¬ kopplung 13 leitet. Dieses Übertragungsglied hat eine Vorwärtsverstärkung von nahezu Unendlich und ein durch den Quotienten aus den am Eingang des Übertragungsgliedes mit Gegenkopplung vorhandenen Übertragungsverhalten Fe(p) und dem am Ausgang des Übertragungsgliedes mit Gegenkopplung gewünschten Übertragungsverhalten Fa(p) charakterisiertes Rückführungs- übertragungsverhaltens .
Die erweiterte Transferschaltung 4 (Fig .l) dient zur Eliminierung des dynamischen Fehlers , hervorgerufen durch Zeitverzögerungen n-ter Ord¬ nung des zu korrigierenden Übertragungsgliedes 1 und zur Erzeugung eines gewünschten Übertragungsverhaltens aus den am Eingang des Übertragungsgliedes mit Gegenkopplung vorhandenen
Übertragungsverhaltens. Soll zum Beispiel aus einem PDTn- Übertragungsverhalten ein P-Übertragungsverhalten erzeugt werden , so wird das Ausgangssignal Fa(p) der erweiterten Transferschaltung 4 (Fig .3) gebildet, indem das Eingangssignal Fe(p) über das Übertragungsglied 12 mit Gegenkopplung 13 geleitet wird . Dieses Übertragungsglied 12 hat eine Vorwärtsverstärkung von nahezu Unendlich und die Gegenkopplung 13 ein durch den Quotienten aus den am Eingang des Übertragungsgliedes 12 mit Gegenkopplung 13 vor¬ handenen Übertragungsverhalten Fe(p) und dem am Ausgang des Übertragungsgliedes 12 mit Gegenkopplung 13 gewünschten Übertragungsverhalten Fa(p) charakterisiertes R ückf ührungsübertragungs verhalten .
Die Selektierungsschaltung 5 hat die selektive Bereitstellung der Einzel¬ übertragungsverhalten Fa(p)l; Fa(p)2; Fa(p)3; . . . ; Fa(p)m (Fig .6-8) zur Aufgabe. Die Selektierungsbaugruppe 5 (Fig .6) nutzt Übertragungstransferglieder 17 ; 18; 19 in der Anzahl wie Einzelübertragungsverhalten Fa(p)l; Fa(p)2; Fa(p)m zu selektieren sind . Ein jedes Transferübertragungsglied 17 ; 18; 19 transformiert das Eingangsübertragungsverhalten Fe(p) in das gewünschte (zu selektierende) Einzelübertragungs verhalten Fa(p)l; Fa(p)2; Fa(p)m. Es ist auch möglich einzelne
Transferübertragüngsglieder 18; 19 mit einem bereits selektierten Einzelübertragungsverhalten Fa(p)l; Fa(p)2 als Ein¬ gangsübertragungsverhalten zu betreiben (Vernetzung der Transferbau¬ gruppen) , dies kann zur einfacheren Realisierung der jeweiligen Transfer Übertragungsglieder 18; 19 führen (Fig .6) . Die Selektierungsschaltung 5 (Fig .7) soll die Selektierung des aus zwei Einzelübertragungsverhalten Fa(p)l; Fa(p)2 bestehenden
Eingangsübertragungsverhaltens Fe(p) realisieren. Hierzu wird mittels des Transferübertragungsgliedes 17 das Eingangsübertragungsverhalten Fe(p) in ein gewünschtes Einzelübertragungsverhalten Fa(p)l transformiert, somit liegt bereits ein selektiertes Einzelübertragungs verhalten Fa(p)l vor. Das andere
Einzelübertragungsverhalten Fa(p)2 wird erzeugt (selektiert) , indem von dem Eingangsübertragungsverhalten Fe(p) das bereits selektierte
Einzelübertragungsverhalten Fa(p)l subtrahiert wird (Fig . 7) . Durch die Selektierungsschaltung 5 soll die Selektierung des aus inde- stens drei Einzelübertragungs verhalten Fa(p)l; Fa(p)2; Fa(p)3 bestehenden Eingangsübertragungsverhalten Fe(p) realisiert werden, dazu werden unterschiedliche Kombinationen aus den beschriebenen Schaltungen (Fig . 6-8) aufgebaut.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
1. Beliebige dynamisch fehlerbehaftete Signale beziehungsweise Übertragungsverhalten können mit geringerem Aufwand dermaßen korrigiert werden, daß sie nun nahezu 100% -ig ihrer
Idealcharakteristik entsprechen .
2. Mi≤chsignale beziehungsweise gemischte Übertragungsverhalten können in ihre Einzelbestandteile problemlos zerlegt werden . Somit wird das Anwendungsgebiet vieler Sensoren erweitert und zusätzlich werden weitere Fehlerquellen kompensiert. Beim Verfahren zur Beeinflussung von Störgrößen in einem Regelkreis wird das nach dem fünften Summierpunkt 22 durch die Meßeinrichtung 25 bereitgestellte Meßsignal der Regelgröße X mittels einer ersten Transferbaugruppe 29 in ein verzögerungsfreies Proportionalsignal (dynamisch korrigiertes Meßsignal) umgewandelt (Fig . 9) . Das aus diesem und dem Signal der Führungsgröße w im ersten Summierpunkt 32 gebildete Differenzsignal, welches als Signal der Regelabweichung charakterisiert werden kann , wird einem herkömmlich arbeitenden Regler 31 zur Störgrößenkompensation, insbesondere als Reservefunktion auf geschaltet. Das vom Regler 31 erzeugte Signal wird dem dritten Summierpunkt 30 auf geschaltet. Eine zweite Transferbaugruppe 34 wandelt das dynamisch korrigierte Meßsignal, welches sämtliche durch die Trägheit der Regelstrecke 21 beeinflußte, auf die Regelgröße X wirkende, Signale repräsentiert in ein trägheitsfreies Proportionalsignal um, wobei alle auf die Regelgröße X wirkende Signale in ein bezüglich der Auswirkung auf die Regelgröße X äquivalentes Speisestörungssignal ZI umgerechnet werden . Dieses durch die zweite Transferbaugruppe 34 gewonnene Signal wird vorerst einem zweiten Summierpunkt 35 auf geschaltet. Über ein erstes P0-Glied 36 wird das Signal der Führungsgröße w auf den zweiten Summierpunkt 35 mit Vorzeichenumkehr geschaltet, um ein dynamisch korrigiertes Signal der Regelabweichung zu bilden , welches mittels der Ausgangssignale des Anpaßmoduls 37 und des Auf schaltmoduls 39 , durch die Aufschaltung mit Vorzeichenumkehr beziehungsweise Summation, zur Verbesserung des Führungsübertragungsverhaltens beziehungsweise des
Laststörungsübertragungsverhaltens, ergänzt wird . Das Anpaßmodul 37 verarbeitet das Ausgangssignal des ersten P0-Gliedes 36 als sein Eingangssignal nach einem im wesentlichen durch ein D- beziehungsweise DTn- oder aber ein anderes, auf endliche Einstellzeit arbeitendes, Übertragungsverhalten bestimmten Algorithmus.
Das Anpaßmodul 37 ist zwecks Erhöhung der Dynamik des Führungsgrößenübertragungsverhaltens durch eine Transferbaugruppe mit einem Übertragungsverhalten , welches sich nun aus der Differenz des inversen Regelstreckenübertragungsverhalten und Eins zusammensetzt realisiert. Das Aufschaltmodul 39 wird insbesondere zur Verbesserung des Laststörgrößenübertragungsverhaltens in technologisch schwierigen Einsatzf allen des dynamischen Regelsystems eingesetzt. Es verarbeitet das Signal der Regelabweichung zu einen korrigierend wirkenden Signal welches summarisch dem zweiten Summierpunkt 35 auf geschaltet wird. Die dritte Transferbaugruppe 33 bearbeitet das Ausgangssignal des zweiten Summierpunktes 35' mit einem dem Stelleinrichtungsübertragungsverhalten, ausgenommen das Zeitverhalten, proportionalinversen
Übertragungsverhalten. Somit wirkt das Ausgangssignal des zweiten Summierpunktes 35 proportional auf den Eingang der Regelstrecke 21. Der Algorithmusoptimierer 38 wird bei Einsatz des dynamischen Regelsystems in schwierigen technologischen Situationen, unter Verwendung des Ausgangssignals der ersten Transferbaugruppe 29, des Signals der Führungsgröße w und des Ausgangssignals des dritten Summier punktes 30 als Eingangsinformation zur Optimierung der Parameter in der zweiten Transferbaugruppe 34, in dem ersten P0-Glied 36, in dem Anpaßmodul 37 und in dem Aufschaltmodul 39, eingesetzt. Das Signal der Stellgröße (Ausgangssignal der Stelleinrichtung 24) wird bei Meßbarkeit desselben über eine vierte Transferbaugruppe 23 mit dem den Stelleinrichtungsübertragungs verhalten, ausgenommen das Zeitverhalten, inversen Übertragungsverhalten und über einen Verzögerungsspeicher 27 mit Anpassung der physikalischen Größen auf den dritten Summierpunkt 30 geschaltet und aufgrund der Präsenz aller auf die Regelgröße X wirkenden Signale wie die Speisestörung ZI und die Laststörung Z2, im über die dritte Transferbaugruppe 33 eingekoppelten Signal, rückgekoppelt. Eine andere Variation der Rückkopplung geht von der zu aufwendigen Meßbarkeit des Signals der Stellgröße aus. Jetzt wird die vierte Transferbaugruppe 23 und ihr Eingangssignal durch ein zweites P0-Glied 26 mit Begrenzungsfunktion mit dem Ausgangssignal des dritten Summierpunktes 30 als Eingangssignal substituiert. Die
Begrenzungsfunktion entspricht der in der fünften Transferbaugruppe 28 realisierten Begrenzungsfunktion. Das im dritten Summierpunkt 30 gebildete Signal wird mittels einer die Trägheit der Stelleinrichtung 24 kompensierenden fünften Transferbaugruppe 28 mit selbstoptimierender Begrenzungsfunktion auf die Stelleinrichtung 24 geschaltet, um somit den Regelkreis über die vierte Summierstelle 20 zu schließen . Die Übertragungscharakteristik der fünften Transferbaugruppe 28 wird durch das dem inversen Zeitverhalten der Stelleinrichtung 24 proportional entsprechende Übertragungs verhalten reali iert. Die sich selbstoptimierende Begrenzungsfunktion der fünften Transferbaugruppe 28 ist wie folgt realisiert: In jedem Moment wird überprüft, ob das auszugebende Signal unter Berücksichtigung des im vorigen Moment im voraus berechneten Signals den durch die Stelleinrichtung 24 gegebenen Stellbereich überschreiten würde. Wenn nicht, so wird das auszugebende Signal unter Berücksichtigung des im vorigen Moment im voraus berechneten Signals sofort und direkt als Summe ausgegeben . Wenn ja, so wird das auszugebende Signal unter Berücksichtigung des im vorigen Moment im voraus berechneten Signals über ein Tn-Übertragungsglied mit variabler/ variablen Zeitkonstante/ Zeitkonstanten für eine bestimmte Anzahl von Momenten im voraus berechnet und ausgegeben . Die Zeitkonstante/ Zeitkonstanten wird/ werden jedesmal so berechnet, daß gerade keine Begrenzung auftritt. Diese selbstoptimierende Begrenzungs¬ funktion der fünften Transferbaugruppe 28 ermöglicht eine optimale Dynamikausnutzung der Stelleinrichtung 24. In bestimmten Anwendungsfällen wird auf die selbstoptimierende Begrenzungsfunktion verzichtet, dafür wird dann eine einfache, der durch die Stelleinrichtung 24 gegebenen Begrenzungsfunktion in der fünften Transferbaugruppe 28 installiert. Zur Vereinfachung des dynamischen Regelsystems (Fig . 9) und zur Anpassung an höchstdynamische Übertragungssysteme wandelt die zweite Transferbaugruppe 34 nunmehr das Signal der Regelabweichung , welches sämtliche durch die Trägheit (Zeitverhalten) der Regelstrecke 21 beeinflußte auf die Regelgröße X wirkende, Signale repräsentiert in ein trägheitsfreies Proportionalsignal um, wobei alle auf die Regelgröße X wirkende Signale in ein bezüglich der Auswirkung auf die Regelstrecke 21 äquivalentes , Speisestörungssignal ZI umgewandelt werden (Fig . 10) . Das erste P0-Glied 36 (Fig . 9) und das Anpaßmodul 37 (Fig . 9) entfallen in dieser Ausführungs Variante wie auch aus Fig . 10 ersichtlich ist. Der Algorithmusoptimierer 38 wirkt hierbei natürlich nur noch auf die zweite Transferbaugruppe 34 und auf das Aufschaltmodul 39 steuernd ein . Alle weiteren Baugruppen arbeiten entsprechend dem bisherigen dyamischen Regelsystem (Fig . 9) .
Dieses dynamische Regelsystem eignet sich besonders für extrem dynamisch konzipierte Anwendungsfälle. Beim dynamischen Regelsystem für an die Regeldynamik weniger anspruchsvollen Prozessen (Fig . 11) ist die erste Transferbaugruppe 29 der Meßeinrichtung 25 nachgeordnet und schließt ihr Ausgangssignal an den ersten Summierpunkt 32 mit positiven Vorzeichen an, an welchen fernerhin das
Führungsgrößensignal w mit negativen Vorzeichen gelegt ist. Das Ausgangssignal des ersten Summierpunktes 32 ist dem Regler 31, welcher nach bekannten Algorithmen arbeitet direkt auf geschaltet. Durch das Aufschalten des Reglerausgangssignals auf den Eingang der
Stelleinrichtung 24 wird der Regelkreis geschlossen. Die erste
Transferbaugruppe 29 weist in dieser Modifikation ein , dem inversen Übertragungsverhalten der Meßeinrichtung 25 und/oder dem inversen Zeitverhalten der Regelstrecke 21 proportionales Übertragungsverhalten auf .
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
1. Starke Minimierung der Regelabweichung (Überschwing weite) und der Regelfläche beziehungsweise Vermeidung des Auftretens derselben.
2. Somit wird eine dynamischere, effektivere und präzisere Prozeßführung realisiert.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Frequenzgangkorrektur eines Signals und/oder zur Beeinflussung von Störgrößen in einem Regelkreis , gekennzeichnet dadurch, daß hohe Frequenzen im Signal auf summiert und/oder das
Übertragungsverhalten des Signals umgewandelt und/oder das Signal in mehrere Signale aufgetrennt wird .
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das korri¬ gierte Signal durch erweitertes Umwandeln des Übertragungsverhaltens erzeugt wird .
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das korri¬ gierte Signal durch Parameternachführung korrigiert wird .
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das korri¬ gierte Signal aus der Summe des Signals und den Produkten aus der jeweils k-ten Zeitkonstante hoch k und der jeweils k-ten Ableitung des Signals erzeugt wird .
5. Verfahren nach Anspruch 4 , gekennzeichnet dadurch, daß die Zeitkonstanten aus der Differentialgleichung , welche das Signal charakterisiert, gebildet werden . 6. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, daß das korri¬ gierte Signal aus dem über ein gegengekoppeltes Übertragungsglied gebildetes Signal erzeugt wird , wobei eine Vorwärtsverstärkung von nahezu Unendlich und ein der Zeitverzögerung des zu korrigierenden Signals identisches Rückführübertragungs verhalten verwendet wird. 7. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Signal differenziert und mit der Integralzeitkonstanten multipliziert wird . 8. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Signal integriert und mit dem reziproken Wert der Differentialzeitkonstanten multipliziert wird . 9. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Signal über ein Verzögerungsglied 1-ter Ordnung mit der Zeitkonstanten gleich der Differentialzeitkonstanten geleitet wird .
10. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch , daß das
Signal über ein Verzögerungsglied 1-ter Ordnung mit der Zeitkonstanten gleich der Integralzeitkonstanten geleitet und differenziert und mit der Integralzeitkonstanten multipliziert wird . 11. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Signal über ein Verzögerungsglied 2-ter Ordnung mit der Zeitkonstantensumme gleich der Integralzeitkonstanten und dem Zeitkonstantenprodukt aus Integral- und Differentialzeitkonstante geleitet und differenziert und mit der Integralzeitkonstanten multipliziert wird .
12. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Signal nahezu unendlich vorwärts verstärkt und über ein durch Quotientenbildung des das Signal charakterisierende Übertragungsverhalten und des das korrigierte Signal charakterisierende Rückführübertragungs verhalten geleitet und somit das korrigierte Signal erzeugt wird .
13. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das korrigierte Signal durch Transformation des Eingangsübertragungsverhalten in selektierte Einzelübertragungsverhalten erzeugt wird .
14. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das korrigierte Signal durch Transformation des aus zwei Einzelübertragungsverhalten bestehende Eingangsübertragungsverhalten in die Einzelübertragungsverhalten selektiert und das bereits selektierte Einzelübertragungsverhalten vom Eingangsübertragungsverhalten subtrahiert wird .
15. Verfahren nach Anspruch 1 zur Beeinflußung von Störgrößen in einem Regelkreis mit einem von einer Meßeinrichtung gebildeten und von einer Führungsgröße beaufschlagten Meßsignal, gekennzeichnet dadurch, daß das Meßsignal der Regelgröße (X) nach einem fünften Summierpunkt (22) in ein verzögerungsfreies Proportionalsignal umgewandelt, mit dem Signal der Führungsgröße (w) in einem ersten Summierpunkt (32) ein Differenzsignal gebildet und einem Regler (31) zur Störgrößenkompensation auf geschaltet wird, daß das bezüglich der Meßeinrichtung (25) verzögerungsfreie Proportio¬ nalsignal in ein bezüglich der Regelstrecke (21) trägheitsfreies Proportionalsignal umgewandelt und alle auf die Regelgröße (X) wirkenden Störsignale in ein Speisestörsignal umgewandelt und einem zweiten Summierpunkt (35) aufgeschaltet wird, daß das Signal der
Führungsgröße ( w) ebenfalls auf den zweiten Summierpunkt (35) auf geschaltet, ein dynamisch korrigiertes Signal der Regelabweichung und durch Anpassung sowie Aufschaltung ein das Führungs- und Laststörübertragungsverhalten verbesserndes Signal (verbessertes Signal) gebildet wird , daß das verbesserte Signal und das Signal der Führungsgröße ( w) angepaßt/optimiert als korrigierend wirkende 5 Signale summarisch dem zweiten Summierpunkt (35) und dessen Aus¬ gangssignal algorithmusoptimiert sowie das Ausgangssignal des Reglers (31) auf einen dritten Summierpunkt (30) auf geschaltet wird, daß das Signal der Stellgröße auf den dritten Summierpunkt (30) rückgekoppelt auf dessen Ausgangssignal optimierend und begrenzend 10 über die Stelleinrichtung (24) auf den vierten Summierpunkt (20) geschaltet, sowie auf den Eingang der Regelstrecke (21) gegeben wird . 16) Verfahren nach Anspruch 15 , gekennzeichnet dadurch, daß nicht das bezüglich der Meßeinrichtung (25) verzögerungsfreie 15 Proportionalsignal sondern das dynamisch korrigierte Signal der
Regelabweichung in ein bezüglich der Regelstrecke (21) trägheitsfreies Proportionalsignal umgewandelt, und das Signal der Führungsgröße ( w) nicht angepaßt/optimierend auf den zweiten Summierpunkt (35) geschaltet wird. 20 17. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet dadurch, daß das bezüglich der Meßeinrichtung (25) verzögerungsfreie
Proportionalsignal und das Führungsgrößensignal ( w) direkt auf den ersten Summierpunkt (32) und über den Regler (31) auf den Eingang der Stelleinrichtung (24) geschaltet wird . 25 18. Schaltungsanordnung zur Frequenzgangkorrektur eines Signals, gekennzeichnet dadurch, daß am Ausgang eines Übertragungsgliedes (1) eine Verzögerungskompensationsschaltung (2) und/oder eine Transferschaltung (3) und/oder eine Selektierungsschaltung (5) angeordnet ist. 30 19. Anordnung nach Anspruch 18, gekennzeichnet dadurch, daß vor der Selektierungsschaltung (5) eine erweiterte Transferschaltung (4) angeordnet ist. 20. Anordnung nach Anspruch 18 und 19, gekennzeichnet dadurch, daß nach der Verzögerungskompensationsschaltung (2) und/oder der 5 Transferschaltung (3) und/oder der Selektierungsschaltung (5) eine
Parameterkorrekturschaltung (6) angeordnet ist. 21. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20 , gekennzeichnet dadurch, daß die Verzögerungskompensationsschaltung (2) eine Reihenschaltung von Differenziergliedern (8) aufweist und mit den Multiplizierglidern (9; 10; 11) über Summierpunkte vernetzt sind . 5 22. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20 , gekennzeichnet dadurch, daß die Verzögerungskompensationsschaltung (2) ein Übertragungsglied (12) mit Gegenkopplung (13) aufweist, wobei das Übertragungsglied (12) mit einer Vorwärts Verstärkung und die Gegenkopplung (13) ein der Zeitverzögerung des zu korrigierenden Übertragungsgliedes (1) 0 identisches Rückführübertragungsverhalten aufweist.
23. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20 , gekennzeichnet dadurch, daß die Transferschaltung (3) ein Differential- Übertragungsglied aufweist und mit einem Integralzeitkonstanten-Multiplizierbaustein verbunden ist. 5 24. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß die Transferschaltung (3) ein Integral- Übertragungsglied aufweist und mit einem Differentialzeitkonstanten-Multiplizierbaustein verbunden ist.
25. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20 , gekennzeichnet dadurch, daß 0 die Transferschaltung (3) ein Übertragungsglied mit Zeitverzögerung
1-ter Ordnung aufweist.
26. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß die Transferschaltung (3) ein Übertragungsglied mit Zeitverzögerung 1-ter Ordnung (14) mit einer Zeitkonstanten gleich der 5 Integralzeitkonstanten aufweist, das in Reihe mit einem
Differenzierglied (8) und einem Integralzeitkonstanten -
Multiplizierbaustein (15) geschaltet ist.
27. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20 , gekennzeichnet dadurch , daß die Transferschaltung (3) ein Übertragungsglied mit Zeitverzögerung
30 2-ter Ordnung (16) mit einer Zeitkonstanten gleich der
Integralzeitkonstanten sowie dem Zeitkonstantenprodukt gleich dem Produkt aus Integral- und Differential zeitkonstanten aufweist, das in Reihe mit dem Differenzierglied (8) und einem Integralzeitkonstanten - Multiplizierbaustein (15) geschaltet ist.
35 28. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20 , gekennzeichnet dadurch, daß die Selektierungsschaltung (5) vernetzt geschaltete Transfer- Übertragungsglieder (17; 18; 19) aufweist. 29. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß die Selektierungsschaltung (5) Transferübertragungsglieder (17 ;
18; 19) aufweist, deren Ausgänge vernetzt auf die Eingänge geschaltet sind; 30. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß die Selektierungsschaltung (5) ein Transferübertragungsglied (17) aufweist, dessen Ein- und Ausgang außerdem über einen Summierpunkt geschaltet ist.
31. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20 , gekennzeichnet dadurch , daß die Selektierungsschaltung (5) Transferübertragungsglieder (17 ;
18) aufweist, dessen Ein- und Ausgänge außerdm über einen Summierpunkt geschaltet sind .
32. Anordnung nach Anspruch 18 bis 20, gekennzeichnet dadurch , daß die Selektierungsschaltung (5) Transferübertragungsglieder (17 ; 18; 19) aufweist, deren Ein- und Ausgänge außerdem über
Summierpunkte geschaltet sind.
33. Anordnung nach Anspruch 19, gekennzeichnet dadurch, daß die erweiterte Transferschaltung (4) ein Übertragungsglied (12) mit Gegenkopplung (13) aufweist, wobei das Übertragungsglied (12) mit einer Vorwärtsverstärkung und die Gegenkopplung (13) ein durch den Quotienten aus dem am Eingang des Übertragungsgliedes (12) vorhandenen Übertragungsverhalten sowie den am Ausgang des Übertragungsgliedes (12) gewünschten Übertragungsverhalten charakterisiertes Rückführ Übertrag ungs verhalten aufweist.
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