WO2006134059A2 - Regelverfahren für eine anzahl von in einem regeltakt lagegeregelten folgeachsen - Google Patents

Regelverfahren für eine anzahl von in einem regeltakt lagegeregelten folgeachsen Download PDF

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Johann Rödel-Krainz
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34446—No change of operation mode when slave axis is out of synchronisation
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50218—Synchronize groups of axis, spindles

Definitions

  • the present invention relates to a control method for a number of position-controlled in a regular cycle following axes, wherein in each control cycle
  • the present invention further relates to a trä ⁇ carrier with a computer program stored on the data medium for a computer for carrying out such a control method. Finally, the present invention also relates to a computer with such a disk.
  • axis In the prior art and also in the present invention, a distinction is made between axes and drives.
  • a technological object axis is typically (ie, a software instance) refers to metallic drive as a real physika ⁇ object (such as a motor or a power unit).
  • ⁇ controls an axis a drive.
  • an axis does not control a drive, such an axis is called a virtual axis.
  • Control methods of the type mentioned above are mainly used when a number of axes (including the leading axis) ensures a synchronous ⁇ who should.
  • a control method can be performed in which this following axis now becomes the new master axis.
  • An example of this pre ⁇ go as found in DE-C-195 29 430th
  • the procedure of the prior art has a lot of ⁇ number of disadvantages. Thus, it is necessary, for example, to detect the error case as such immediately and immediately in order to be able to switch to error mode in good time. Furthermore, a separate, possibly different from the normal operation control concept is required. For this purpose, a corresponding programming must be available. It is also possible that following the switchover to the error mode, subsequent errors are again generated, eg an exceeding of the control cycle or an exceeding of a tolerance range of another slave axis. Finally, the procedure of the prior art often fails when ⁇ On contact of multiple errors.
  • the object of the present invention is to further develop a control method of the type mentioned at the outset such that the disadvantages of the prior art are avoided.
  • a axes for all subsequent ⁇ valid offset value is determined and for each follower axis based on the deviation value and the actual position value of the following axis, a final position reference value is determined on which the respective slave axis is position controlled.
  • the leading axis itself is not in the Integrated axle assembly. Therefore, it is not critical if the following axes build up following errors to the leading axis.
  • the master axis itself must therefore not be synchronous axes on the follow ⁇ . It must only be ensured that the following error of the follower axes lie within predefined tolerance ranges. This is ensured by the he ⁇ inventive approach.
  • the master axis can be a real axis that is outside the synchronous axis system.
  • the Leit ⁇ axis but a virtual axis.
  • global characteristics can be determined, for example on the basis of trailing distances of all following axes , preferably on a statistical basis, by means of which it can be determined whether at least one of the following axes has a significantly different following error than the other following axes.
  • the deviation is ⁇ value determined in this case based on the global characteristics such that the other slave axes at least Tenden ⁇ follow essential the at least one slave axis, the German one lent to a different following error than the other follow ⁇ axes.
  • the following axes are grouped into axis groups with at least one following axis each,
  • each group of axles each one usually ⁇ computer with position control are - every control computer, the following errors from him lagege ⁇ regulated following axes determines,
  • each control computer ascertains a number of local parameters on the basis of the trailing distances determined by it and outputs them via a bus system to which at least the control computers are connected,
  • the at least one correction computer based on the local characteristics of the control computer determines the global characteristics, determines the differential value based on the global characteristics and the deviation value of at least one gelrechner, the Re ⁇ available.
  • the correction computer may alternatively be distributed to the rule computer or be a host computer.
  • the local characteristics may be the lag distances of the position controlled by the respective rule computer following axes themselves, but preferably the number of local characteristics for all control computers is the same and regardless of the number of each of the control computers each position-controlled following axes and regardless of the number of maximum length of the control computers adjustable following axes. Because then the reaction Time to determine the deviation value almost independent of the number of position-controlled following axes.
  • the local characteristics of the control computers are preferably for the minimum, maximum and the mean of the Schleppab ⁇ the position controlled by the specific control computer axes stands characteristic.
  • the local characteristics may additionally be characteristic of the number of following axes which are position-controlled by the respective control computer.
  • another value could also be used, eg. As a median or quantile, are determined and transmitted.
  • the global characteristics preferably include the global minimum, the global maximum and the global mean of all following errors. Because then it is in particular possible, for example, that the deviation value using the formula
  • the factor can be variable. In particular, it can depend on the time derivative of the positional value of the master axis and the time derivative of the global minimum or the time derivative of the global maximum.
  • the tolerance value usually corresponds to the difference between global value and global minimum or global maximum and global mean, but is limited to a maximum value.
  • the maximum value can be z. B. be characteristic of a maximum allowable deviation from ⁇ within the Achsverbundes.
  • the final desired position value is determined for each sequence axis Preferred ⁇ , at least on the basis of the actual position of the current Re ⁇ gel act, the difference between the actual position value and position command value of the previous control cycle, the deviation value, the factors tors and the temporal change detected of the position value of the master axis.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a drive network
  • FIG. 1 shows an alternative representation of FIG. 1 and FIG. 2
  • FIGS. 3 to 6 are flowcharts.
  • an axis group a plurality of slave axis ⁇ sen 1 on.
  • the following axes 1 are combined into axis groups 2.
  • Each axis group 2 has at least one following axis 1.
  • the following axes 1 of each axis group 2 are position-controlled by a respective control computer 3.
  • the following axes 1 are to be moved synchronously.
  • the control computer 3 and a host computer 4 are connected to a bus system 5.
  • the rule computer 3 are software programmable. Via a data carrier 6, on which a computer program 7 is stored for the rule computer 3, thus the operation of the rule computer 3 can be determined.
  • the host computer 4 is software programmable. Via a data carrier 8, on which a computer program 9 is stored for the host computer 4, thus the operation of the host computer 4 can be determined. Due to their programming lead the host 4 and Control computer 3 from a control method for the following axes 1, which will be explained in more detail below in connection with the 2 to 6 ⁇ . Core point in the process is the pre ⁇ hens, according to FIG 2.
  • FIG 3 and 4 show a first embodiment of the control method according to the invention, Fig 5 and 6 a second embodiment.
  • an initial position command value * ⁇ ermit telt According to FIG 2 of the position value of an all slave axes in each control cycle based on a position value (target or actual value) or a time derivative p 1 superordinate master axis for each axis 1, an initial position command value * ⁇ ermit telt.
  • the initial position command values p * of the following axes 2 can be in a linear (gear) or in a non-linear (cam) relationship to the position value of the leading axis. They can also be directly from the position value of the master axis or a position value (actual or desired), preferably to the fnature ⁇ position command value p *, an intermediate axis 1 are determined.
  • the initial position command values p * are subordinated to
  • Gleichlaufregier 10 passed. Per following axis 1 is each a separate Gleichlaufregier 10 available. As will be described in greater detail below, the synchronizing regulators 10 each determine a final position nominal value ⁇ p * and pass on this final position nominal value ⁇ P * to the position controller 11, which then regulates the respective following axis 1.
  • an actual position value p is detected.
  • the initial position setpoint value p * of the respective following axis 1 is determined by a lag distance determi ⁇ ler 12 - for example, according to the formula
  • the value p * ' is the initial position setpoint of the previous control clock.
  • the He ⁇ mediation of the following error A in accordance with the above formula is particularly advantageous because thereby the tracking error A is normalized to the respective slave axis. 1 If necessary, smoothing could also take place, for example on the basis of a (weighted or unweighted) averaging, a low-pass filter or other filter measures.
  • the lagging distances A are fed to an evaluation device 13. This performs a statistical evaluation of the lagging distances A through.
  • the Auswer ⁇ determined processing device 13 a deviation value K, which is valid for all slave axes. 1
  • the evaluation can be done centrally (eg in the host computer 4) or distributed (eg in the rule computers 3).
  • the deviation value K is supplied by the evaluation device 13 to the synchronization controllers 10, which then use the actual position value p of the respective following axis 1 and this deviation value K to determine the final position command value ⁇ p * to which the respective following axis 1 is position-controlled.
  • a step S1 host computer 4 receives the desired position value for the master axis or determines it itself. Which of these two methods is used is of secondary nature in the context of the present invention Importance. Because in the context of the present invention, the position setpoint for the leading axis is not actually output to a drive on ⁇ . The leading axis is therefore only a virtual axis. For example, a corresponding positioning command can be output to the master axis.
  • the master computer 4 determines, based on the position setpoint for the leading axis, also for the following axes 1, their initial position command values p *. These position values p * transmitted to the host computer 4 in a step S3 to the Re ⁇ gelrechner. 3
  • the host computer 4 receives from the rule computers 3 local characteristics min, max, mitt and possibly num.
  • the following error A of the following axis 1 itself could be accepted.
  • the local characteristics min, max, mitt (plus possibly num) are already statistical values.
  • the number of local characteristics min, max, mitt and possibly num is therefore preferably the same for all control computers 3. It is inde ⁇ pendent on the number num the position controlled by the respective control computer 3 axes 1 and 1 min and regardless of the maximum number of controllable by the respective control computer 3 axes
  • the number of local variables, max, mitt (and possibly num) is typically three or four.
  • the local characteristics min, max, mitt and possibly num the rule computer 3 are characteristic according to embodiment for the minimum min, the maximum max and the mean mitt schleppab ⁇ states A of the respective rule computer 3 position-controlled following axes 1 characteristic. In the simplest case, they directly include these values min, max and mitt. Len in place of the mean value Loka ⁇ mitt could alternatively be transmitted, for example, a median value or a quantile of the tracking errors of the A controlled by the respective control computer 3 axes. 1 Also, the local minimum min and the local kale maximum max be replaced by other suitable characteristics.
  • a step S5 the host computer 4 determines based on the local characteristics min, max, mitt, num the rule computer 3 and thus in the result of the trailing distances A all follow ⁇ axes 1 global characteristics MIN, MAX, MITT. Based on the global characteristics MIN, MAX, MITT is to identify whether at least one of the axes 1 has a distinctly different lag A than the other slave axes 1. For example, in order ⁇ grasp the global characteristics MIN, MAX, MITT for this purpose, at least the global minimum MIN , the global maximum MAX and the global mean value MITT of the following error A of all following axes 1 of the axis group.
  • the host computer 4 In order to determine the global characteristics MIN, MAX, MITT, it is necessary for the host computer 4 to know which control computer 3 controls each of the following slave axes 1. There are two options for this. On the one hand, it is possible that is configured in the master computer 4, which rule computer 3 are present and how many slave axes 1 each control this. On the other hand, it is possible that the local characteristics min, max, mitt, num are additionally characteristic of the number num of the following axes 1 which are position-controlled by the respective control computer 3. In the simplest case contain the local characteristics min, max, mitt, num therefore in addition to local minimum min, local maximum max and local mean mitt a fourth value num, which is characteristic of the number num of following axes 1 of the respective control computer 3.
  • a step S6 the host computer 4 checks whether the global average MITT is closer to the global minimum MIN or the global maximum MAX. In the first case, the host computer 4 determines the deviation value K in a step S7
  • TOL MAX-TOL-F (2).
  • TOL is a tolerance value, which is generally equal to the difference between the mean average value MITT and the global minimum MIN, but is limited to a maximum value when the difference is large.
  • the master computer 4 determines in one step
  • TOL is again a tolerance value, which is generally equal to the difference between the global maximum MAX and the global mean value MITT, but is also limited to the abovementioned maximum value in the case of a large difference.
  • the host computer 4 determines in the context of a step
  • the factor F is therefore variable.
  • the determination of the factor F can e.g. based on the change of the position setpoint of the master axis and the temporal change of the global characteristics MIN, MAX, MITT.
  • the determination of the factor F is optional.
  • the factor F may in particular have a value between 0 and 1.
  • the deviation value K and also the factor F are transmitted to the rule computer 3 in a step S10. If appropriate, the global characteristics MIN, MAX, MITT could also be transmitted. In this case, the rule computer 3 can determine the deviation value K and the factor F itself.
  • the rule computer 3 in turn take in accordance with FIG 4 in a
  • the control computer 3 can therefore in a step S14 for the position-controlled following axes 1 as local characteristics, the local minimum min, the local maximum max and the local average mitt the
  • the rule ⁇ to computer 3, the number num of auxiliary axes 1 determined. Preferably, however, it is configured.
  • the local parameters min, max, mitt and possibly also num transmit the control computers 3 in a step S15 - e.g. in a telegram - to the master computer 4.
  • a step Sl 6 they accept the deviation value K and the factor F from the master computer 4.
  • the control computer 3 On the basis of the deviation value K and the F factor determine the control computer 3 then in a step S17, for each position-controlled by them axis 1 an increment ine for jeweili ⁇ ge slave axis 1. This determination is effected based on the difference of initial position reference value p * and the actual position p for this following axis 1, the deviation value K, the factor F and optionally further variables. Preferably, it takes place according to the formula
  • control computers 3 By adding the actual position value p of the respective following axis 1, the control computers 3 then determine the final position setpoint value ⁇ p *
  • the difference between the original position command value p * and Heilist ⁇ value p in Formula 4 refers to the case the preceding control cycle in relation to which also the deviation value K, and the factor F were determined.
  • the difference between the original position command values p * and p * ' refers to the current and the preceding control clock, ⁇ is a factor which ter alia, is dependent upon the temporal change of the position value of the master axis, p in formula 5 the actual position of the mo ⁇ mentanen control cycle.
  • a step S18 the control computers 3 then control the following axes 1 controlled by them accordingly.
  • the inventive approach - in particular when Determined ⁇ development of the deviation value K - is thus achieved that the axes 1, at least the tendency of a "ausr aloneenden" folic geachse 1 follow.
  • FIG. 5 has only steps S21 and S22.
  • Step S21 corresponds to step Sl of FIG 3.
  • step S22 the position value (nominal or actual) of the master axis to the control computer 3 transmits ⁇ .
  • step S31 take the rule computer 3 from host computer 4, the position value of the master axis.
  • step S32 corresponds to step S2 of FIG. 3, steps S33 to S36 of steps S12 to S15 of FIG. 4, steps S37 to S42 of steps S4 to S9 of FIG. 3, and steps S43 and
  • each rule computer 3 therefore transmits the local parameters min, max, mitt and possibly also num transmitted by it to all other rule computers 3 simultaneously.
  • the function of the master computer 4 is thus reduced to the specification of the nominal position value of the master axis.
  • the entire remaining functionality including the determination of the initial position setpoint values p * for the following axes 1 and also of the factor F, takes place on the part of the control computers 3.
  • the entire control method could also be executed in a single computer 3, 4.
  • the host computer 4 is identical to one of the rule computer 3. Which configuration is taken is at the discretion of the person skilled in the art.
  • control computers 3 themselves represent correction computers for the following axes 1-controlled by them, which determine the deviation value K and the final position setpoint values ⁇ p * of the following axes 1.
  • the control computers 3 themselves represent correction computers for the following axes 1-controlled by them, which determine the deviation value K and the final position setpoint values ⁇ p * of the following axes 1.
  • the global characteristics MIN, MAX, MITT and also the deviation value K are determined centrally (ie in the host computer 4) and the deviation value K is further determined by the
  • Control computer 3 is transmitted, the master computer 4 represents the correction computer. This applies even more if the master computer 4 and the final position setpoint ⁇ p * determined, which would also be possible in principle.

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Abstract

Eine Leitachse ist einer Anzahl von lagegeregelten Folgeachsen (1) übergeordnet. Anhand eines Lagewertes einer Leitachse oder einer zeitlichen Ableitung des Lagewertes wird in einem Regeltakt für jede Folgeachse (1) ein anfänglicher Lagesollwert (p*) ermittelt. Für jede Folgeachse (1) wird ein Lage- istwert (p) erfasst sowie anhand des Lageistwertes (p) und des anfänglichen Lagesollwertes (p*) ein Schleppabstand (A) ermittelt. Anhand der Schleppabstände (A) der Folgeachsen (1) wird ein für alle Folgeachsen (1) gültiger Abweichungswert (K) ermittelt, anhand dessen wiederum in Verbindung mit dem Lageistwert (p) für jede Folgeachse (1) ein endgültiger Lagesollwert (δp*) ermittelt wird, auf den die jeweilige Folgeachse (1) lagegeregelt wird.

Description

Beschreibung
Regelverfahren für eine Anzahl von in einem Regeltakt lagegeregelten Folgeachsen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regelverfahren für eine Anzahl von in einem Regeltakt lagegeregelten Folgeachsen, wobei in jedem Regeltakt
- anhand eines Lagewertes oder einer zeitlichen Ableitung des Lagewertes einer allen Folgeachsen übergeordneten Leitachse für jede Folgeachse ein anfänglicher Lagesollwert ermittelt wird und
- für jede Folgeachse ein Lageistwert erfasst wird sowie an¬ hand des Lageistwertes und des anfänglichen Lagesollwertes der jeweiligen Folgeachse ein Schleppabstand ermittelt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Datenträ¬ ger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten Computerpro- gramm für einen Rechner zur Durchführung eines derartigen Regelverfahrens. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung noch einen Rechner mit einem solchen Datenträger.
Im Stand der Technik und auch bei der vorliegenden Erfindung wird zwischen Achsen und Antrieben unterschieden. Als Achse wird üblicherweise ein technologisches Objekt (d.h. eine Softwareinstanz) bezeichnet, als Antrieb ein reales physika¬ lisches Objekt (z.B. ein Motor oder ein Leistungsteil). Nor¬ malerweise steuert eine Achse einen Antrieb. Wenn eine Achse hingegen keinen Antrieb steuert, wird eine solche Achse als virtuelle Achse bezeichnet.
Regelverfahren der eingangs genannten Art werden vor allem dann eingesetzt, wenn bei einer Anzahl von Achsen (ein- schließlich der Leitachse) ein Gleichlauf gewährleistet wer¬ den soll. Im Stand der Technik wird hierbei ständig über¬ wacht, ob die Schleppabstände der Folgeachsen innerhalb vor¬ bestimmter Toleranzbereiche bleiben. Ist dies der Fall, wird das Regelverfahren (= der Normalbetrieb) fortgesetzt. Tritt hingegen ein Fehlerfall ein, auf Grund dessen eine der Folge¬ achsen ihren zulässigen Toleranzbereich verlässt, wird auf einen Fehlerbetrieb umgeschaltet, in dem gegebenenfalls vom Normalbetrieb abgewichen werden kann. Beispielsweise kann ein Regelverfahren ausgeführt werden, in dem diese Folgeachse nunmehr zur neuen Leitachse wird. Ein Beispiel für diese Vor¬ gehensweise findet sich in der DE-C-195 29 430.
Die Vorgehensweise des Standes der Technik weist eine Viel¬ zahl von Nachteilen auf. So ist es beispielsweise erforderlich, den Fehlerfall als solches sofort und unmittelbar zu erfassen, um rechtzeitig in den Fehlerbetrieb umschalten zu können. Weiterhin ist ein eigenes, gegebenenfalls vom Normal- betrieb verschiedenes Regelkonzept erforderlich. Hierfür muss eine entsprechende Programmierung vorhanden sein. Auch ist es möglich, dass durch das Umschalten in den Fehlerbetrieb selbst wieder Folgefehler generiert werden, z.B. ein Überschreiten des Regeltaktes oder ein Überschreiten eines ToIe- ranzbereichs einer anderen Folgeachse. Schließlich versagt die Vorgehensweise des Standes der Technik oftmals beim Auf¬ treten von Mehrfachfehlern.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Re- gelverfahren der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Insbesondere soll es möglich sein, zumindest Einfach¬ fehler im Rahmen des Normalbetriebs zu beherrschen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in jedem Regeltakt an¬ hand der Schleppabstände der Folgeachsen ein für alle Folge¬ achsen gültiger Abweichungswert ermittelt wird und für jede Folgeachse anhand des Abweichungswerts und des Lageistwertes dieser Folgeachse ein endgültiger Lagesollwert ermittelt wird, auf den die jeweilige Folgeachse lagegeregelt wird.
Im Unterschied zum Stand der Technik wird bei der vorliegenden Erfindung also die Leitachse selbst nicht mit in den Achsverbund eingebunden. Daher ist es unkritisch, wenn sich bei den Folgeachsen Schleppabstände zur Leitachse aufbauen. Die Leitachse selbst muss also nicht synchron zu den Folge¬ achsen sein. Es muss nur gewährleistet sein, dass die Schleppabstände der Folgeachsen untereinander innerhalb vorbestimmter Toleranzbereiche liegen. Dies wird durch die er¬ findungsgemäße Vorgehensweise gewährleistet.
Wenn die für die Folgeachsen ermittelten Schleppabstände ge- eignet normiert sind, sind die Schleppabstände sofort und di¬ rekt miteinander vergleichbar. Ein Beispiel eines normierten Schleppabstands ist dabei die Differenz von Lagesollwert und Lageistwert einer Folgeachse, dividiert durch die Lagesoll¬ wertänderung der jeweiligen Folgeachse innerhalb eines Regel- taktes. Dieser Schleppabstand besitzt beispielsweise die Ei¬ genschaften, dass er
- proportional zur Differenz von Lagesollwert und Lageistwert ist, - unabhängig von einer Gleichlaufbeziehung ist,
- einheitenlos ist,
- den direkten Bezug zur Leitachse liefert und
- ohne weitere Umrechnung oder Umformung mit den Schleppabständen anderer Folgeachsen vergleichbar ist.
Die Leitachse kann eine reale Achse sein, die außerhalb des gleichlaufenden Achsverbundes ist. Vorzugsweise ist die Leit¬ achse aber eine virtuelle Achse.
Zur Implementierung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens können beispielsweise anhand der Schleppabstände aller Folge¬ achsen globale Kenngrößen ermittelt werden, vorzugsweise auf statistischer Basis, anhand derer erkennbar ist, ob mindestens eine der Folgeachsen einen deutlich anderen Schleppab- stand als die anderen Folgeachsen aufweist. Der Abweichungs¬ wert wird in diesem Fall anhand der globalen Kenngrößen derart ermittelt, dass die anderen Folgeachsen zumindest tenden¬ ziell der mindestens einen Folgeachse folgen, die einen deut- lieh anderen Schleppabstand aufweist als die anderen Folge¬ achsen .
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemä- ßen Regelverfahrens ergibt sich, wenn
- die Folgeachsen zu Achsgruppen mit je mindestens einer Folgeachse zusammengefasst sind,
- die Folgeachsen jeder Achsgruppe von jeweils einem Regel¬ rechner lagegeregelt werden, - jeder Regelrechner die Schleppabstände der von ihm lagege¬ regelten Folgeachsen ermittelt,
- jeder Regelrechner anhand der von ihm ermittelten Schleppabstände eine Anzahl lokaler Kenngrößen ermittelt und über ein Bussystem, an das zumindest die Regelrechner ange- schlössen sind, ausgibt,
- die lokalen Kenngrößen von mindestens einem an das Bussystem angeschlossenen Korrekturrechner empfangen werden und
- der mindestens eine Korrekturrechner anhand der lokalen Kenngrößen der Regelrechner die globalen Kenngrößen ermit- telt, anhand der globalen Kenngrößen den Abweichungswert ermittelt und den Abweichungswert mindestens einem der Re¬ gelrechner zur Verfügung stellt .
Denn dann reduziert sich - insbesondere bei größeren Achsver- bünden mit z. B. 15 bis 20 Regelrechnern mit je 5 bis 10 la¬ gegeregelten Folgeachsen - der Rechen- und Kommunikationsaufwand deutlich.
Der Korrekturrechner kann alternativ auf die Regelrechner verteilt sein oder aber ein Leitrechner sein.
Die lokalen Kenngrößen können die Schleppabstände der vom jeweiligen Regelrechner lagegeregelten Folgeachsen selbst sein, Vorzugsweise aber ist die Anzahl lokaler Kenngrößen für alle Regelrechner die gleiche und unabhängig von der Anzahl der von den Regelrechnern jeweils lagegeregelten Folgeachsen und unabhängig von der Anzahl der von den Regelrechnern jeweils maximal regelbaren Folgeachsen. Denn dann ist die Reaktions- zeit zum Ermitteln des Abweichungswerts nahezu unabhängig von der Anzahl lagegeregelter Folgeachsen.
Die lokalen Kenngrößen der Regelrechner sind vorzugsweise für das Minimum, das Maximum und den Mittelwert der Schleppab¬ stände der vom jeweiligen Regelrechner lagegeregelten Folgeachsen charakteristisch. Gegebenenfalls können die lokalen Kenngrößen zusätzlich auch für die Anzahl der vom jeweiligen Regelrechner lagegeregelten Folgeachsen charakteristisch sein. Alternativ zum lokalen Mittelwert könnte auch ein anderer Wert, z. B. ein Medianwert oder ein Quantil, ermittelt und übermittelt werden.
Die globalen Kenngrößen umfassen vorzugsweise das globale Mi- nimum, das globale Maximum und den globalen Mittelwert aller Schleppabstände. Denn dann ist es insbesondere beispielsweise möglich, dass der Abweichungswert anhand der Formel
K =MAX-TOL-F
ermittelt wird, wenn der globale Mittelwert näher am globalen Minimum als am globalen Maximum liegt, und anhand der Formel
K = MIN+TOL-F
ermittelt wird, wenn der globale Mittelwert näher am globalen Maximum als am globalen Minimum liegt, wobei MIN das globale Minimum, MAX das globale Maximum, TOL ein Toleranzwert und F ein Faktor zwischen Null und Eins ist. Denn auch dadurch ori- entieren sich die Folgeachsen an „Ausreißern", nicht an den übrigen, im Wesentlichen synchron zueinander verfahrenen Folgeachsen .
Der Faktor kann variabel sein. Er kann insbesondere von der zeitlichen Ableitung des Lagewertes der Leitachse und der zeitlichen Ableitung des globalen Minimums bzw. der zeitlichen Ableitung des globalen Maximums abhängen. Der Toleranzwert entspricht in der Regel der Differenz von globalem Mit- telwert und globalem Minimum bzw. globalem Maximum und globalem Mittelwert, ist aber begrenzt auf einen Maximalwert. Der Maximalwert kann dabei z. B. für eine maximal zulässige Ab¬ weichung innerhalb des Achsverbundes charakteristisch sein.
Der endgültige Lagesollwert wird für jede Folgeachse vorzugs¬ weise anhand zumindest des Lageistwertes des momentanen Re¬ geltaktes, der Differenz von Lageistwert und Lagesollwert des vorhergehenden Regeltaktes, des Abweichungswertes, des Fak- tors und der zeitlichen Änderung des Lagewertes der Leitachse ermittelt .
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbin- düng mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung:
FIG 1 ein Blockschaltbild eines Antriebsverbundes,
FIG 2 eine alternative Darstellung von FIG 1 und
FIG 3 bis 6 Ablaufdiagramme .
Gemäß FIG 1 weist ein Achsverbund eine Vielzahl von Folgeach¬ sen 1 auf. Die Folgeachsen 1 sind zu Achsgruppen 2 zusammen gefasst. Jede Achsgruppe 2 weist mindestens eine Folgeachse 1 auf. Die Folgeachsen 1 jeder Achsgruppe 2 werden von je einem Regelrechner 3 lagegeregelt.
Die Folgeachsen 1 sollen synchron zueinander verfahren werden. Zu diesem Zweck sind die Regelrechner 3 und ein Leitrechner 4 an ein Bussystem 5 angeschlossen.
Die Regelrechner 3 sind softwareprogrammierbar. Über einen Datenträger 6, auf dem ein Computerprogramm 7 für die Regelrechner 3 gespeichert ist, ist somit die Betriebsweise der Regelrechner 3 bestimmbar. Ebenso ist auch der Leitrechner 4 softwareprogrammierbar. Über einen Datenträger 8, auf dem ein Computerprogramm 9 für den Leitrechner 4 gespeichert ist, ist somit die Betriebsweise des Leitrechners 4 bestimmbar. Auf Grund ihrer Programmierung führen der Leitrechner 4 und die Regelrechner 3 ein Regelverfahren für die Folgeachsen 1 aus, das nachstehend in Verbindung mit den FIG 2 bis 6 näher er¬ läutert wird. Kernpunkt des Verfahrens ist dabei die Vorge¬ hensweise gemäß FIG 2. Die FIG 3 und 4 zeigen eine erste Aus- gestaltung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens, die FIG 5 und 6 eine zweite Ausgestaltung.
Gemäß FIG 2 wird in jedem Regeltakt anhand eines Lagewertes (Soll- oder Istwert) oder einer zeitlichen Ableitung des La- gewertes einer allen Folgeachsen 1 übergeordneten Leitachse für jede Folgeachse 1 ein anfänglicher Lagesollwert p* ermit¬ telt. Die anfänglichen Lagesollwerte p* der Folgeachsen 2 können dabei in einer linearen (Getriebe) oder in einer nicht linearen (Kurvenscheibe) Beziehung zum Lagewert der Leitachse stehen. Auch können sie direkt aus dem Lagewert der Leitachse oder aus einem Lagewert (Ist oder Soll) , vorzugsweise dem an¬ fänglichen Lagesollwert p*, einer zwischengeschalteten Folgeachse 1 ermittelt werden.
Die anfänglichen Lagesollwerte p* werden an unterlagerte
Gleichlaufregier 10 weitergegeben. Pro Folgeachse 1 ist dabei je ein eigener Gleichlaufregier 10 vorhanden. Die Gleichlaufregler 10 ermitteln, wie nachstehend näher beschrieben werden wird, je einen endgültigen Lagesollwert δp* und geben diesen endgültigen Lagesollwert δp* an Lageregler 11 weiter, die dann die jeweilige Folgeachse 1 lageregeln.
Für jede Folgeachse 1 wird ein Lageistwert p erfasst. Anhand des Lageistwerts p und des anfänglichen Lagesollwerts p* der jeweiligen Folgeachse 1 wird von einem Schleppabstandermitt¬ ler 12 - beispielsweise gemäß der Formel
A = (p*-p)/(p*-p*') (1)
ein Schleppabstand A ermittelt. Der Wert p*' ist dabei der anfängliche Lagesollwert des vorherigen Regeltaktes. Die Er¬ mittlung des Schleppabstands A gemäß der oben stehenden Formel ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil dadurch der Schleppabstand A der jeweiligen Folgeachse 1 normiert ist. Gegebenenfalls könnte - z.B. auf Grund einer (gewichteten oder ungewichteten) Mittelwertbildung, eines Tiefpasses oder anderer Filtermaßnahmen auch eine Glättung erfolgen.
Die Schleppabstände A werden einer Auswertungseinrichtung 13 zugeführt. Diese führt eine statistische Auswertung der Schleppabstände A durch. Insbesondere ermittelt die Auswer¬ tungseinrichtung 13 einen Abweichungswert K, der für alle Folgeachsen 1 gültig ist. Die Auswertung kann dabei zentral (z.B. im Leitrechner 4) oder verteilt (z.B. in den Regelrechnern 3) erfolgen.
Den Abweichungswert K führt die Auswertungseinrichtung 13 den Gleichlaufreglern 10 zu, welche anhand des Lageistwertes p der jeweiligen Folgeachse 1 und dieses Abweichungswerts K dann den endgültigen Lagesollwert δp* ermitteln, auf den die jeweilige Folgeachse 1 lagegeregelt wird.
Auf Grund dieser, oben stehend kurz skizzierten Vorgehenswei- se, die nachstehend in Verbindung mit den FIG 3 bis 6 detail¬ lierter erläutert werden wird, kann die Lagesynchronisierung von den absoluten Schleppabständen zur Leitachse entkoppelt werden. Dabei sei erwähnt, dass die erfindungsgemäße Vorge¬ hensweise nicht an eine bestimmte rechnertechnische Struktur gebunden ist. Insbesondere könnte das gesamte Regelverfahren in einem einzigen Rechner implementiert sein. Auch kann die Auswertungseinrichtung 13 alternativ im Leitrechner 4 oder in den Regelrechnern 3 verteilt angeordnet sein. Auch könnte das Bussystem 5 mehrstufig ausgebildet sein. Die beiden nachste- hend in Verbindung mit den FIG 3 und 4 sowie den FIG 5 und 6 geschilderten Vorgehensweisen sind also nicht die einzig möglichen Vorgehensweisen, sondern nur beispielhafte Vorgehensweisen .
Gemäß FIG 3 nimmt der Leitrechner 4 in einem Schritt Sl den Lagesollwert für die Leitachse entgegen oder ermittelt ihn selbst. Welche dieser beiden Vorgehensweisen ergriffen wird, ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung von sekundärer Bedeutung. Denn im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Lagesollwert für die Leitachse nicht tatsächlich an einen An¬ trieb ausgegeben. Die Leitachse ist also nur eine virtuelle Achse. Beispielsweise kann ein entsprechender Positionierbe- fehl an die Leitachse ausgegeben werden.
In einem Schritt S2 ermittelt der Leitrechner 4 sodann anhand des Lagesollwerts für die Leitachse auch für die Folgeachsen 1 deren anfängliche Lagesollwerte p* . Diese Lagesollwerte p* übermittelt der Leitrechner 4 in einem Schritt S3 an die Re¬ gelrechner 3.
In einem Schritt S4 nimmt der Leitrechner 4 von den Regelrechnern 3 lokale Kenngrößen min, max, mitt und eventuell num entgegen. Theoretisch könnten die Schleppabstände A der Folgeachse 1 selbst entgegen genommen werden. Vorzugsweise aber sind bereits die lokalen Kenngrößen min, max, mitt (zuzüglich gegebenenfalls num) statistische Werte. Die Anzahl an lokalen Kenngrößen min, max, mitt und eventuell num ist daher vor- zugsweise für alle Regelrechner 3 die gleiche. Sie ist unab¬ hängig von der Anzahl num der von dem jeweiligen Regelrechner 3 lagegeregelten Folgeachsen 1 und auch unabhängig von der Anzahl der von dem jeweiligen Regelrechner 3 maximal regelbaren Folgeachsen 1. Die Anzahl an lokalen Kenngrößen min, max, mitt (und eventuell num) beträgt typischerweise drei oder vier .
Die lokalen Kenngrößen min, max, mitt und eventuell num der Regelrechner 3 sind gemäß Ausführungsbeispiel für das Minimum min, das Maximum max und den Mittelwert mitt der Schleppab¬ stände A der vom jeweiligen Regelrechner 3 lagegeregelten Folgeachsen 1 charakteristisch. Im einfachsten Fall umfassen sie direkt diese Werte min, max und mitt. An Stelle des loka¬ len Mittelwertes mitt könnte alternativ beispielsweise auch ein Medianwert oder ein Quantil der Schleppabstände A der vom jeweiligen Regelrechner 3 geregelten Folgeachsen 1 übermittelt werden. Auch könnten das lokale Minimum min und das lo- kale Maximum max durch andere geeignete Kenngrößen ersetzt werden .
In einem Schritt S5 ermittelt der Leitrechner 4 anhand der lokalen Kenngrößen min, max, mitt, num der Regelrechner 3 und damit im Ergebnis anhand der Schleppabstände A aller Folge¬ achsen 1 globale Kenngrößen MIN, MAX, MITT. Anhand der globalen Kenngrößen MIN, MAX, MITT ist erkennbar, ob mindestens eine der Folgeachsen 1 einen deutlich anderen Schleppabstand A aufweist als die anderen Folgeachsen 1. Beispielsweise um¬ fassen die globalen Kenngrößen MIN, MAX, MITT zu diesem Zweck zumindest das globale Minimum MIN, das globale Maximum MAX und den globalen Mittelwert MITT der Schleppabstände A aller Folgeachsen 1 des Achsverbundes.
Zur Ermittlung der globalen Kenngrößen MIN, MAX, MITT muss dem Leitrechner 4 bekannt sein, welcher Regelrechner 3 jeweils wie viele Folgeachsen 1 regelt. Hierfür gibt es zwei Möglichkeiten. Zum Einen ist es möglich, dass im Leitrechner 4 projektiert ist, welche Regelrechner 3 vorhanden sind und wie viele Folgeachsen 1 diese jeweils regeln. Zum Anderen ist es möglich, dass die lokalen Kenngrößen min, max, mitt, num zusätzlich auch für die Anzahl num der vom jeweiligen Regelrechner 3 lagegeregelten Folgeachsen 1 charakteristisch sind. Im einfachsten Fall enthalten die lokalen Kenngrößen min, max, mitt, num daher zusätzlich zu lokalem Minimum min, lokalem Maximum max und lokalem Mittelwert mitt einen vierten Wert num, der für die Anzahl num an Folgeachsen 1 des jeweiligen Regelrechners 3 charakteristisch ist.
In einem Schritt S6 prüft der Leitrechner 4, ob der globale Mittelwert MITT näher beim globalen Minimum MIN oder beim globalen Maximum MAX liegt . Im ersten Fall ermittelt der Leitrechner 4 in einem Schritt S7 den Abweichungswert K zu
K =MAX-TOL-F (2) . TOL ist dabei ein Toleranzwert, der in der Regel gleich der Differenz von globalem Mittelwert MITT und globalem Minimum MIN ist, bei großer Differenz aber auf einen Maximalwert begrenzt wird.
Im zweiten Fall ermittelt der Leitrechner 4 in einem Schritt
58 den Abweichungswert K zu
K =MIN+TOL-F (3) .
TOL ist wieder ein Toleranzwert, der in der Regel gleich der Differenz von globalem Maximum MAX und globalem Mittelwert MITT ist, bei großer Differenz aber ebenfalls auf den oben erwähnten Maximalwert begrenzt ist.
Ferner ermittelt der Leitrechner 4 im Rahmen eines Schrittes
59 einen Faktor F. Der Faktor F ist daher variabel. Die Ermittlung des Faktors F kann z.B. anhand der Änderung des Lagesollwerts der Leitachse und der zeitlichen Änderung der globalen Kenngrößen MIN, MAX, MITT erfolgen. Die Ermittlung des Faktors F ist aber optional. Der Faktor F kann insbesondere einen Wert zwischen 0 und 1 aufweisen.
Der Abweichungswert K und auch der Faktor F werden in einem Schritt SlO an die Regelrechner 3 übermittelt. Gegebenenfalls könnten auch die globalen Kenngrößen MIN, MAX, MITT übermittelt werden. In diesem Fall können die Regelrechner 3 den Abweichungswert K und den Faktor F selbst ermitteln.
Die Regelrechner 3 wiederum nehmen gemäß FIG 4 in einem
Schritt Sil vom Leitrechner 4 die anfänglichen Lagesollwerte p* für ihre jeweiligen Folgeachsen 1 entgegen. Weiterhin nehmen sie in einem Schritt S12 von ihren jeweiligen Folgeachsen 1 deren Lageistwerte p entgegen.
Sodann ermitteln die Regelrechner 3 in einem Schritt S13 für jede von ihnen lagegeregelte Folgeachse 1 deren Schleppab¬ stand A, und zwar vorzugsweise gemäß der Formel, die obenste- hend in Verbindung mit FIG 2 bereits erwähnt und erläutert wurde. Anhand der Schleppabstände A können die Regelrechner 3 daher in einem Schritt S14 für die von ihnen lagegeregelten Folgeachsen 1 als lokale Kenngrößen das lokale Minimum min, das lokale Maximum max und den lokalen Mittelwert mitt der
Schleppabstände A ermitteln. Gegebenenfalls können die Regel¬ rechner 3 auch die Anzahl num der Folgeachsen 1 ermitteln. Vorzugsweise ist sie aber projektiert.
Die lokalen Kenngrößen min, max, mitt und gegebenenfalls auch num übermitteln die Regelrechner 3 in einem Schritt S15 - z.B. in einem Telegramm - an den Leitrechner 4. In einem Schritt Sl 6 nehmen sie vom Leitrechner 4 den Abweichungswert K sowie den Faktor F entgegen.
Anhand des Abweichungswerts K und des Faktors F ermitteln die Regelrechner 3 sodann in einem Schritt S17 für jede von ihnen lagegeregelte Folgeachse 1 ein Inkrement ine für die jeweili¬ ge Folgeachse 1. Diese Ermittlung erfolgt dabei anhand der Differenz von anfänglichem Lagesollwert p* und Lageistwert p für diese Folgeachse 1, des Abweichungswerts K, des Faktors F und gegebenenfalls weiterer Größen. Vorzugsweise erfolgt sie gemäß der Formel
ine = (p*-p)-K-\p *-p*\ + (p*-p*')- F a . (4)
Unter Hinzuziehen des Lageistwertes p der jeweiligen Folgeachse 1 ermitteln die Regelrechner 3 dann den endgültigen Lagesollwert δp* zu
Sp* = p +inc ( 5 ) .
Die Differenz von ursprünglichem Lagesollwert p* und Lageist¬ wert p in Formel 4 bezieht sich dabei auf den vorhergehenden Regeltakt, bezüglich dessen auch der Abweichungswert K und der Faktor F ermittelt wurden. Die Differenz der ursprünglichen Lagesollwerte p* und p*' bezieht sich auf den momentanen und den vorhergehenden Regeltakt, α ist ein Faktor, der un- ter anderem von der zeitlichen Änderung des Lagewertes der Leitachse abhängt, p in Formel 5 ist der Lageistwert des mo¬ mentanen Regeltaktes.
In einem Schritt S18 steuern die Regelrechner 3 dann die von ihnen geregelten Folgeachsen 1 entsprechend an. Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise - insbesondere bei der Ermitt¬ lung des Abweichungswerts K - wird daher erreicht, dass die Folgeachsen 1 zumindest tendenziell einer „ausreißenden" FoI- geachse 1 folgen.
Der Betrieb des Leitrechners 4 und der Regelrechner 3 gemäß den FIG 5 und 6 entspricht vom Ansatz her dem Betrieb des Leitrechners 4 und der Regelrechner 3 gemäß den FIG 3 und 4. Im Unterschied zu den FIG 3 und 4 erfolgt nunmehr jedoch auch die Ermittlung des Abweichungswerts K und des Faktors F auf Seiten der Regelrechner 3. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird bei der Erläuterung der FIG 5 und 6 aber auf die FIG 3 und 4 verwiesen, soweit dies sinnvoll ist.
Die FIG 5 weist lediglich Schritte S21 und S22 auf. Schritt S21 korrespondiert mit Schritt Sl von FIG 3. Im Schritt S22 wird der Lagewert (Soll oder Ist) der Leitachse an die Regel¬ rechner 3 übermittelt .
Der Betrieb der Regelrechner 3 gemäß FIG 6 entspricht zum größten Teil dem vereinigten Betrieb des Leitrechners 4 von FIG 3 und der Regelrechner 3 von FIG 4. Insbesondere führen die Regelrechner 3 gemäß FIG 6 Schritte S31 bis S44 aus, von denen nur der Schritt S31 neu ist. Denn im Schritt S31 nehmen die Regelrechner 3 vom Leitrechner 4 den Lagewert der Leitachse entgegen. Der Schritt S32 hingegen korrespondiert mit Schritt S2 von FIG 3, die Schritte S33 bis S36 mit den Schritten S12 bis S15 von FIG 4, die Schritt S37 bis S42 mit den Schritten S4 bis S9 von FIG 3 und die Schritte S43 und
S44 mit den Schritten S17 und S18 von FIG 4. Die Schritte S31 bis S44 werden daher nachfolgend nicht nochmals einzeln er¬ läutert. Lediglich der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass im Schritt S36 im Broadcast-Mode gearbeitet werden kann. Jeder Regelrechner 3 übermittelt in diesem Fall also die von ihm gesendeten lokalen Kenngrößen min, max, mitt und gegebenenfalls auch num gleichzeitig an alle anderen Regelrechner 3.
Gemäß den FIG 5 und 6 wird also die Funktion des Leitrechners 4 auf die Vorgabe des Lagesollwerts der Leitachse reduziert. Die gesamte übrige Funktionalität, einschließlich der Ermitt- lung der anfänglichen Lagesollwerte p* für die Folgeachsen 1 und auch des Faktors F, erfolgt auf Seiten der Regelrechner 3. Es könnte aber auch umgekehrt das gesamte Regelverfahren in einem einzigen Rechner 3, 4 ausgeführt werden. Es ist auch möglich, dass der Leitrechner 4 mit einem der Regelrechner 3 identisch ist. Welche Konfiguration ergriffen wird, liegt im Belieben des Fachmanns.
Bei der obenstehend beschriebenen Vorgehensweise der FIG 5 und 6 stellen die Regelrechner 3 selbst für die von ihnen Ia- gegeregelten Folgeachsen 1 Korrekturrechner dar, welche den Abweichungswert K und die endgültigen Lagesollwerte δp* der Folgeachsen 1 ermitteln. Bei der Vorgehensweise der FIG 3 und 4 hingegen, bei der die globalen Kenngrößen MIN, MAX, MITT und auch der Abweichungswert K zentral (also im Leitrechner 4) ermittelt werden und der Abweichungswert K weiter an die
Regelrechner 3 übermittelt wird, stellt der Leitrechner 4 den Korrekturrechner dar. Dies gilt erst recht, wenn der Leitrechner 4 auch die endgültigen Lagesollwerte δp* ermittelt, was prinzipiell ebenfalls möglich wäre.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist somit ein Gleichlauf der Folgeachsen 1 erreichbar, wobei gleichzeitig erhebliche Schleppabstände A gegenüber der Leitachse tole¬ rierbar sind. Denn bei der erfindungsgemäßen Vorgehensweise folgen die Folgeachsen 1 automatisch einem „Ausreißer". Damit wird ein Umschalten auf einen Fehlerbetrieb bei Einfachfehlern entbehrlich. Auch Mehrfachfehler sind - zumindest teilweise - beherrschbar. Weiterhin können manche Folgefehler vermieden werden. Schließlich ist es auf Grund der Ermittlung und Verarbeitung lokaler und globaler Kenngrößen min, max, mitt, num, MIN, MAX, MITT möglich, den Rechen- und Kommunikationsaufwand zu reduzieren. Dadurch sind auch große Antriebs- verbünde beherrschbar.

Claims

Patentansprüche
1. Regelverfahren für eine Anzahl von in einem Regeltakt lagegeregelten Folgeachsen (1) , wobei in jedem Regeltakt - anhand eines Lagewertes oder einer zeitlichen Ableitung des Lagewertes einer allen Folgeachsen (1) übergeordneten Leitachse für jede Folgeachse (1) ein anfänglicher Lagesollwert (p*) ermittelt wird,
- für jede Folgeachse (1) ein Lageistwert (p) erfasst wird sowie anhand des Lageistwertes (p) und des anfänglichen La¬ gesollwertes (p*) der jeweiligen Folgeachse (1) ein Schleppabstand (A) ermittelt wird,
- anhand der Schleppabstände (A) der Folgeachsen (1) ein für alle Folgeachsen (1) gültiger Abweichungswert (K) ermittelt wird und
- für jede Folgeachse (1) anhand des Abweichungswerts (K) und des Lageistwerts (p) dieser Folgeachse (1) ein endgültiger Lagesollwert (δp*) ermittelt wird, auf den die jeweilige Folgeachse (1) lagegeregelt wird.
2. Regelverfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die für die Folgeachsen (1) ermittelten Schleppabstände (A) normiert sind.
3. Regelverfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Leitachse eine vir¬ tuelle Achse ist.
4. Regelverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass anhand der Schleppab¬ stände (A) aller Folgeachsen (1) globale Kenngrößen (MIN, MAX, MITT) ermittelt werden, anhand derer erkennbar ist, ob mindestens eine der Folgeachsen (1) einen deutlich anderen Schleppabstand (A) als die anderen Folgeachsen (1) aufweist, und dass der Abweichungswert (K) anhand der globalen Kenngrö¬ ßen (MIN, MAX, MITT) derart ermittelt wird, dass die anderen Folgeachsen (1) zumindest tendenziell der mindestens einen Folgeachse (1) folgen, die einen deutlich anderen Schleppabstand (A) aufweist als die anderen Folgeachsen (1) .
5. Regelverfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t ,
- dass die Folgeachsen (1) zu Achsgruppen (2) mit je mindes¬ tens einer Folgeachse (1) zusammen gefasst sind,
- dass die Folgeachsen (1) jeder Achsgruppe (2) von jeweils einem Regelrechner (3) lagegeregelt werden, - dass jeder Regelrechner (3) die Schleppabstände (A) der von ihm lagegeregelten Folgeachsen (1) ermittelt,
- dass jeder Regelrechner (3) anhand der von ihm ermittelten Schleppabstände (A) eine Anzahl lokaler Kenngrößen (min, max, mitt , num) ermittelt und über ein Bussystem (5), an das zumindest die Regelrechner (3) angeschlossen sind, ausgibt,
- dass die lokalen Kenngrößen (min, max, mitt , num) von mindes¬ tens einem an das Bussystem (5) angeschlossenen Korrektur¬ rechner (3, 4) empfangen werden und
- dass der mindestens eine Korrekturrechner (3,4) anhand der lokalen Kenngrößen (min, max, mitt , num) der Regelrechner (3) die globalen Kenngrößen (MIN, MAX, MITT) ermittelt, anhand der globalen Kenngrößen (MIN, MAX, MITT) den Abweichungswert (K) ermittelt und den Abweichungswert (K) mindestens einem der Regelrechner (3) zur Verfügung stellt.
6. Regelverfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass der Korrekturrechner (3) auf die Regelrechner (3) verteilt ist.
7. Regelverfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass der Korrekturrechner (4) ein Leitrechner (4) ist.
8. Regelverfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die lokalen Kenngrößen (A) die Schleppabstände (A) der vom jeweiligen Regelrechner (3) lagegeregelten Folgeachsen (1) selbst sind.
9. Regelverfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Anzahl lokaler Kenn¬ größen (min, max, mitt , num) für alle Regelrechner (3) die gleiche ist und unabhängig von der Anzahl (num) der von den Regelrechnern (3) jeweils lagegeregelten Folgeachsen (1) und unabhängig von der Anzahl der von den Regelrechnern (3) je¬ weils maximal regelbaren Folgeachsen (1) ist.
10. Regelverfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t , dass die lokalen Kenngrößen (min, max, mitt , num) für das Minimum (min), das Maximum (max) und den Mittelwert (mitt) der Schleppabstände (A) der vom jewei¬ ligen Regelrechner (3) lagegeregelten Folgeachsen (1) charak¬ teristisch sind.
11. Regelverfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass die lokalen Kenngrößen (min, max, mitt , num) zusätzlich auch für die Anzahl (num) der vom jeweiligen Regelrechner (3) lagegeregelten Folgeachsen (1) charakteristisch sind.
12. Regelverfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass die lokalen Kenngrößen für das Minimum (min) und das Maximum (max) sowie einen Median- wert oder ein Quantil der Schleppabstände (A) der vom jewei¬ ligen Regelrechner (3) geregelten Folgeachsen (1) charakte¬ ristisch sind.
13. Regelverfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die glo¬ balen Kenngrößen (MIN, MAX, MITT) das globale Minimum (MIN), das globale Maximum (MAX) und den globalen Mittelwert (MITT) der Schleppabstände (A) aller Folgeachsen (1) umfassen.
14. Regelverfahren nach Anspruch 13, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass die Folgeachsen (1) zumin¬ dest tendenziell in Richtung auf denjenigen Wert (MIN, MAX) von globalem Minimum (MIN) und globalem Maximum (MAX) lagege- regelt werden, der weiter vom globalen Mittelwert (MITT) ent¬ fernt ist.
15. Regelverfahren nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Abweichungswert (K) anhand der Formel
K =MAX-TOL-F
ermittelt wird, wenn der globale Mittelwert (MITT) näher am globalen Minimum (MIN) als am globalen Maximum (MAX) liegt, und anhand der Formel
K = MIN+TOL-F
ermittelt wird, wenn der globale Mittelwert (MITT) näher am globalen Maximum (MAX) als am globalen Minimum (MIN) liegt, wobei MIN das globale Minimum (MIN) , MAX das globale Maximum (MAX) , TOL ein Toleranzwert und F ein Faktor (F) zwischen Null und Eins ist.
16. Regelverfahren nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Faktor (F) variabel ist.
17. Regelverfahren nach Anspruch 16, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass der Faktor (F) von der zeit¬ lichen Ableitung des Lagewertes der Leitachse und der zeitli¬ chen Ableitung des globalen Minimums (MIN) bzw. der zeitli¬ chen Ableitung des globalen Maximums (MAX) abhängt.
18. Regelverfahren nach Anspruch 15, 16 oder 17, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für jede Folgeachse (1) dessen endgültiger Lagesollwert (δp*) anhand zumindest des Lageistwertes (p) des momentanen Regeltaktes, der Differenz von Lageistwert (p) und Lagesollwert (p*) des vorhergehenden Regeltaktes, des Abweichungswerts (K) , des Faktors (F) und der zeitlichen Änderung des Lagewertes der Leitachse ermittelt wird.
19. Datenträger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten Computerprogramm (7, 9) für einen Rechner (3, 4) zur Durchführung eines Regelverfahrens nach einem der obigen Ansprüche .
20. Rechner mit einem Datenträger (6,8) nach Anspruch 19.
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