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DE19640728A1 - Adaptionsalgorithmus für einen PID-Regler mit variabler Schrittweitensteuerung geeignet für Regelstrecken mit großem Störeinfluß der Strecken-Last (Sekundär geregelte Hydro-Einheiten, E-Motor-Regelung) - Google Patents

Adaptionsalgorithmus für einen PID-Regler mit variabler Schrittweitensteuerung geeignet für Regelstrecken mit großem Störeinfluß der Strecken-Last (Sekundär geregelte Hydro-Einheiten, E-Motor-Regelung)

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Publication number
DE19640728A1
DE19640728A1 DE19640728A DE19640728A DE19640728A1 DE 19640728 A1 DE19640728 A1 DE 19640728A1 DE 19640728 A DE19640728 A DE 19640728A DE 19640728 A DE19640728 A DE 19640728A DE 19640728 A1 DE19640728 A1 DE 19640728A1
Authority
DE
Germany
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adaptation
control
adaptation algorithm
vsys
algorithm according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19640728A
Other languages
English (en)
Inventor
Heinrich W Prof Dr In Nikolaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Individual
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Publication date
Priority claimed from DE1996115760 external-priority patent/DE19615760A1/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
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Priority to PCT/DE1997/000129 priority patent/WO1997029407A1/de
Publication of DE19640728A1 publication Critical patent/DE19640728A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
    • G05B13/024—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance

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  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft den Adaptions-Algorithmus der Regelparameter eines PID-Reglers mit variabler Schrittweite für eine Regelstrecke, deren Stellsignal (z. B. Hubvolumen einer Hydro-Einheit, Strom-Signal eines E-Motors) stark von der Abtriebs-Last abhängig ist.
1. Kurzbeschreibung
Die klassischen Parameter kP, kI und kD eines PID-Reglers, deren optimale Werte bei digitalen Reglern von der Abtastzeit dta abhängig sind, werden durch von der Abtastzeit dta unabhängige Erzatzparameter kP*, kI*, kD* ersetzt. Es wird ein einfacher (Rechner­ zeit sparender) Algorithmus entwickelt, der online, d. h. nach jeder Abtastung die die opti­ malen Ersatz-Regelparameter an die ggf. veränderten Streckenparameter anpaßt. Der neue Algorithmus enthält zusätzlich
  • - eine einfache Dämpfungs-Strategie, mit deren Hilfe die Systemstabilität erheblich gesteigert wird,
  • - eine Schrittweiten-Steuerung, die insbesondere den kritischen Bereich der Stell­ glied-Begrenzung mit einbezieht.
Dadurch wird bei wesentlicher Verbesserung der Regelqualität der Zeitbedarf des digi­ talen Regelprozesses (Auslastung des MC) entscheidend gesenkt.
Die Zusatzanmeldung behandelt Einzelheiten über wichtige in der Zwischenzeit praktisch erprobte Adaptions-Algorithmen.
2. Aufgabenstellung
Für den in der Hauptanmeldung ausführlich beschriebenen neuartige Regel-Algorithmus
Y.k = Y.k - 1 + Vsys * (xw.k + Delta * Tst * (dxw.k/dta)) (1.1)
Mit
dYd.k = Delta * Tst * (dxw.k/dta) (1.10)
gilt:
Y.k = Y.k - 1 + Vsys * (xw.k + dYd.k) (1.11)
Mit
dY.k = (xw.k + Delta * T2t * (dxw.k/dta)) (1.12)
gilt:
Y.k = Y.k - 1 + dY.k (1.13)
wurden einfache Adaptions-Algorithmen angegeben, die im folgenden näher präzisiert werden.
Die Stellzeitkonstante Tst des dem Regler nachgeschalteten Stellglieds kennzeichnet die maximal mögliche Stellzeit Vmax des Stellglieds:
Vmax = Ymax/Tst (1.14)
mit
Ymax = maximaler positiver Stellbereich (1.15)
bzw.
dY.k.max = Ymax * (dta/Tst) (1.16)
Wird vom Regler eine Stellglied-Änderung abs(dY.k/dta) < Vmax gefordert, dann kann das Stellglied der Regler-Ausgangs-Funktion Y.k = f(t) nicht mehr folgen, d. h. Stellglied- Funktion des Reglers und Stellglied-Bewegung laufen nicht mehr synchron.
Es ist daher wichtig, daß im Regelalgorithmus dafür gesorgt wird, daß das Regleraus­ gangs-Signal dY.k die maximal mögliche Größe (Gleichung 1.16) niemals überschreitet, d. h. der Regel-Algorithmus muß eine Stellglied-Geschwindigkeits-Begrenzungs-Funktion
dY.k ≦ Vmax
enthalten.
Bei optimaler Nutzung der Stellglied-Dynamik (bis hin zur Grenzgeschwindigkeit Vmax) spielt das Verhältnis von Abtastzeit dta zu Stellzeit-Konstante Tst für die erzielbare Regel­ güte eine entscheidende Rolle.
Das Verhältnis (Tst/dta) gibt die Anzahl der möglichen Abtastungen bei maximaler Stell­ glied-Geschwindigkeit (Vmax) für eine Stell-Bewegung von Y=0 bis Y=Ymax wieder. Bei einem Verhältnis von (Tst/dta) = 10 kann der Regler beispielsweise (nur) 10 Abta­ stungen während des vollen Durchlaufs von Y=Y.max bis Y = 0 mit dY/dta = Vmax durchführen. Dies führt in der Regel zu Stabilitäts-Problemen bei hochdynamischen Vorgängen. Gute Regelergebnisse werden ab 50 . . . 100 Abtastungen je "Vollschwen­ kung" erzielt
dta.soll < 50 * Tst (1.17)
Kann dieser Wert nicht realisiert werden, weil z. B. der Digital-Regler zu langsam ist, dann kann man sich dadurch behelfen, daß man die dem Rechner mitgeteilte Stellzeit Tst an die (leider zu langsame) Abtastzeit dta anpaßt (Gl. 1.18):
Tst = dta * 100 (1.18)
So wird die maximale Stellgeschwindigkeit Vmax des Stellglieds im Regler an die leider unzureichende Abtast-Rate dta des Reglers angepaßt, und die Regeldynamik des Systems ist so letztendlich (auf vermindertem Niveau) beherrschbar. Dabei wird auf die Nutzung der maximalen Stellgeschwindigkeit des Stellorgans zugunsten einer guten Systemdynamik verzichtet.
In der Regel wird bei Regelalgorithmen mit idealisierten (rauschfreien) Eingangs- Signalen gerechnet. In der Praxis jedoch stehen dem Regler zur Lösung seiner Regel­ aufgabe Meßwerte mit überlagertem Rauschen ("Brummy") zur Verfügung, mit denen er fertig werden muß.
Bei hochdynamischen Systemen bringt eine einfache Filterung der Eingangs-Signale durch die über das Filter verzögerte Signalweitergabe Probleme.
Hauptproblem bei digitalen Reglern und insbesondere bei adaptierenden Digital-Regler- Algorithmen ist also die richtige Aufbereitung von verrauschten Meß-Signalen.
Bei der in der Hauptanmeldung beschriebenen Adaptions-Strategie wird über eine geringe Folge (z. B. xw.k, xw.k-1, xw.k-2) von Meßwerten, die mit den korrespon­ dierenden Reglersignalen (Y.k . . ., dY.k . . .) verglichen werden, die Regelverstär­ kung Vsys und/oder die System-Dämpfung Delta und/oder die Filter-Konstanten kf0, kf1 derart beeinflußt, daß der Regelkreis möglichst schnell ohne dynamisches "Überschwappen" sein Regelziel erreicht.
Um über diese wenigen Anhaltspunkte eine global gültige Aussage über den Regelzu­ stand zu gewinnen, müßten die zu bewertenden Eingangssignale frei von Rausch-Effek­ ten, d. h. stark gefiltert sein. Dies würde aber die Dynamik des Systems durch die über die Filter stark verzögert weitergegebenen Signal-Änderungen verschlechtern und das Regelergebnis ungünstig beeinträchtigen.
Um diese Wirkung zu unterbinden, wird eine neue Filter-Strategie angewendet.
Beispielsweise die Regelabweichung xw = W - x wird über ein Vorfilter f0 vorgefiltert, z. B. über eine Gewichtungs-Funktion:
xw.k-1 = xw.k (1.19)
xw.k = (xw + kf0*xw.k-1)/(1+kf0) (1.20)
mit
0 < kf0 < unendlich (1.21)
Dieses vorgefilterte Signal xw.k-1, xw.k-2, usw.
  • - steht einerseits dem Regelalgorithmus zur Bearbeitung seiner Regelaufgabe zur Verfügung
  • - wird andererseits zur Weiterverarbeitung im Adaptions-Algorithmus durch ein weiteres Filter f1 bearbeitet: xwm.k-1 = xwm.k (1.22)xwm.k = (xw.k + kf1*xwm.k-1)/(1+kf1) (1.23)
Das vom Regler benutzte einfach gefilterte Signal xw.k weist noch genügend Dynamik aus, das vom Adaptions-Algorithmus verwendete doppelt gefilterte Signal xwm.k zeichnet sich durch weitgehend rauschfreie Signal-Folge aus.
Mit wachsendem Wert des Vor-Filterfaktors kf0 (Gleichung 1.21) wächst auch der "Nachlauf-Fehler" zwischen echtem und gefilterten Eingangs-Signal (Istwert) xw und xw.k. Praktische Versuchsergebnisse haben gezeigt, daß dieser auf die Regelung un­ günstig (dynamisch verschlechternd) wirkende Fehler, der zu Schwingungs-Bildungen führen kann, durch Verschiebung des zulässigen Arbeitsbereichs des Differential-Anteils dYd.k des Ausgangs-Wertes dYk kompensiert werden kann.
Durch Koppelung des Delta.max- und Delta-Min-Wertes (Band-Grenzen) mit der Filterkonstanten kf0 kann so beispielsweise bei Sprung-Funktionen eine über­ schwingungsfreie Sprung-Antwort-Funktion erzeugt werden.
Beste Erfahrungen in der Praxis wurden mit nachfolgenden Ansätzen gemacht:
Delta.Max = 1 + kf0  mit kf0 nach (1.20) (1.24)
Delta.Min = 1 + kf0  mit kf0 nach (1.20) (1.25)
mit
Delta.Min < Delta < Delta.Max (1.26)
Der Delta-Wert selbst wird vom nachfolgend beschriebenen Adaptions-Algorithmus in der in (1.24) . . . (1.26) beschriebenen Bandbreite verändert. Selbstverständlich läßt sich auch der Wert kf1 bzw. eine Kombination von kf0 und kf1 zur Steuerung der Grenzwerte Delta.Max und Delta.Min verwenden.
Da die adaptive Anpassung der Parameter Vsys und Delta bei jedem Abtastschritt dta vorgenommen werden soll, muß, um eine große Abtast-Rate zu erzielen, der Adaptions- Algorithmus sehr schnell sein. Um dies zu bewirken, werden folgende Maßnahmen ergriffen:
  • - Der Regel- und Adaptions-Algorithmus werden grundsätzlich in Maschinen­ sprache (ASSEMBLER) progmmiert.
  • - Nach Möglichkeit sind Multiplikationen (Laufzeit MUL/DIV ca. 1 µs) zu ver­ meiden und durch Additionen (ADD/SUB ca. 0.15 µs) bzw. Vergleichs- Operationen (CMP ca. 0.15 µs) zu ersetzen.
  • - Alle Variablen werden als vorzeichenlose ( z. B. 16 Bit-) Werte erfaßt; die Vorzeichen der Variablen werden in einem für alle Variablen gemeinsamen BIT-Feld registriert. Bei einer 16-BIT-Arithmetik liegt die Auflösungs-Ge­ nauigkeit der Variablen so beispielsweise bei 17 BIT.
  • - Durch SHIFT-Operationen des BIT-Feldes werden die Vorzeichen-Vergangen­ heiten der wichtigsten Variablen als Bit-Felder gespeichert. So können mit der Zeit dta sich verändernde Vorzeichen von Werten und Werte-Kombinationen über einen einzigen BIT-Maskenvergleich erfaßt werden. So können z. B. in einem 16-BIT-Feld die Vorzeichen von 5 Funktions-Variablen und deren 2 Vergangenheiten (3 * 5 BIT) über eine einzige 16 Bit-Maske erfaßt werden.
So kann z. B. die Abfrage:
if dY.k*dY.k-1 < 0 AND dY.k-1*dY.k-2 < AND dxw.k* dxw.k-1 < 0 AND dxw.k-1*dxw.k-2 < AND xw.k*xw.k-1 < AND xw.k-1*xw.k-2 < 0 AND xwm.k*xwm.k-1 < 0 AND xwm.k-1*xwm.k-2 < 0 and Y.k*Y.k-1 < 0 AND Y.k-11 * Y.k-2 < 0
mit einem einzigen BIT-Masken-Vergleich (0.15 µs) bewerkstelligt werden.
Für den Adaptions-Algorithmus wird die Gleichung (1.1) in die nachfolgende Form überführt.
Y.k = Y.k-1 + [Vsys * (xw.k + Delta * Tst * (dxw.k/dta))]/K3 (1.2)
mit
Vsys.min < Vsys < Vsysmax (2.1)
wobei gilt:
if Vsys < Vsys.mm then K3 = K3 + DK3.0 (2.2)
if Vsys < Vsysmax then K3 = K3 - DK3.1 (2.3)
Dieses Verfahren bietet folgende Vorteile:
  • - Veränderungen von Vsys durch Addition bzw. Subtraktion in begrenztem Vsys- Bereich (Gleichung 2.1).
  • - Bereichs-Änderungen (K3-Faktor= Multiplikation) durch Addition bzw. Subtrak­ tion im K3-Bereich (Gleichung 2.2, 2.3).
Es werden also (zeitgünstige) Additionen/Subtraktionen im Kleinbereich (2.1) von Vsys mit Multiplikations/Divisions-Wirkung (32 BIT) im Groß-Bereich (2.2, 2.3) durchgeführt.
Die elementaren Änderungen von Vsys werden in bestimmten kritischen Fällen durch diskrete Additionen/Subtationen von Konstanten DV0, DV1, DV2, DV3, . . . . . realisiert.
K3 wird über diskrete Konstanten dK3.0, dK3.1 inkrementiert bzw. dekrementiert.
Der Parameter Delta wird in bestimmten kritischen Fällen, die im folgenden ausführlich beschrieben werden, um die jeweilige Konstante DD0, DD1, DD2, DD3, . . . . . innerhalb eines bestimmten Bereichs-Bandes Delta.Min < Delta < Delta.Mmax inkrementiert bzw. dekrementiert.
Die Adaptions-Strategie prüft, ob bestimmte Regelzustände erreicht bzw. überschritten werden und antwortet im Bedarfsfall durch eine Korrektur der Adaptions-Parameter Vsys, Delta, Delta.Max, Delta.Min, k3, kF0, kF1.
Derartige besondere Zustands-Kriterien können z. B. sein:
a- Stellglied erreicht Anschlag,
b- Stellglied erreicht zulässige Maximal-Geschwindigkeit,
c- Stellgliedänderung dY ändert über mehrere Takte nicht das Vorzeichen,
d- Stellgliedänderung dY ändert laufend das Vorzeichen,
e- Diff.-Anteil dYd der Stellgliedänderung dY ändert über mehrere Takte nicht das Vorzeichen,
f- Diff.-Anteil dYd der Stellgliedänderung dY ändert laufend das Vorzeichen,
g- D-Anteil dYd.k von dY.k liegt deutlich über P-Anteil xw.k,
h- D-Anteil dYd.k von dY.k liegt deutlich unter P-Anteil xw.k,
i- Regelabweichung xw ändert über mehrere Takte nicht das Vorzeichen,
j- Regelabweichung xw ändert laufend das Vorzeichen,
k- Regel-Abweichung xw wächst,
l- Regel-Abweichung xw sinkt zu langsam,
m- Regel-Abweichung xw sinkt zu schnell,
n- Änderung der Regelabweichung dxw ändert über mehrere Takte nicht das Vorzeichen,
o- Änderung der Regelabweichung dxw ändert laufend das Vorzeichen,
p- Änderung der Regel-Abweichung xw wächst,
q- Änderung der Regelabweichung sinkt
sowie Kombinationen aus den genannten Kriterien.
Bei der Adaptions-Strategie werden u. a. nachfolgend aufgeführte Prüf-Algorithmen unterschieden. Es sind dies:
  • 1. Prozedur zur Veränderung des Wertes Delta
    im Bereich Delta.Min < Delta < Delta.Max
  • 2. Prozedur zur Veränderung des Wertes Vsys
    im Bereich Vsys.Min < Vsys < Vsys.Max
  • 3. Prozedur zur Veränderung der Werte kf0 und kf1
    im Bereich kfO.Min < kf0 < kF0.Max
    bzw. kf1.Min < kf1 < kf1.Max.
Die Veränderung von Delta erfolgt dabei in den Grenzen gemäß Gleichungen (1.24), (1.25), (1.26).
Die Grenzen des Vsys-Bereichs steuern dabei den Faktor K3 gemäß Gleichungen (2.1), (2.2), (2.3).
Die Filterkonstante kf0 steuert dabei die Grenzen des Delta-Bereichs gemäß Gleichungen (1.24), (1.25), (1.26).
Mit den hier angegebenen Adaptions-Strategien läßt sich ohne Kenntnis von Anlage- Parametern (Trägheits/Massen-Kräfte, Reibungskräfte usw.) der Regelprozeß jederzeit (bei jedem Rechentakt) optimieren. Der einzige, dem Regel-Algorithmus bekanntzu­ gebende Parameter ist die Stellzeitkonstante Tst.
Läßt sich, wie bei vielen hydraulischen Regelsystemen, die reale Stellfunktion (z. B. die Position des Schwenkwinkeis einer Axialkolben-Einheit) meßtechnisch erfassen und das Signal dem Digital-Regler zuführen, dann kann dieser durch SOLL-Ist-Vergleich auch die Stellzeitkonstanter Tst selbst ermitteln, d. h. dem Digital-Regler braucht dann keiner­ lei Parameter mehr zugeführt werden. Er ist so voll autark.
Die letztgenannte Methode der Identifikation der Stellzeitkonstante Tst durch den Digital- Regler bringt zudem immer dann eine entscheidende Verbesserung, wenn die Stellzeit­ konstante Tst nicht konstant, sondern von bestimmten variablen Anlage-Parametern (bei Hydrosystemen z. B. vom Betriebsdruck pHD) abhängig ist.
Wenn im Regelkreis die Stellgröße Y.k außer vom Istwert xw noch von anderen Einfluß- Größen (Stör-Größen) beeinflußt wird, kann das Regelverhalten des Rechners durch Zuschalten von Meßwerten, welche diese Einfluß-Größen charakterisieren, weiter ver­ bessert werden.
Beispielsweise ist das von der Stellgröße Y.k des Reglers gesteuerte Drehmoment einer verstellbaren Hydro-Einheit außer von der Stellgröße selbst (beispielsweise Schwenk­ winkel einer Axialkolben-Einheit) auch noch vom Betriebsdruck des Hydraulik-Netzes abhängig.
Schwankt der Betriebsdruck pHD
  • - weil die Energieversorgungs-Pumpe (druckgeregelte Pumpe) zu langsam auf unterschiedlichen Leistungs-Bedarf der Anlage reagiert,
  • - oder weil die dem System zugeschalteten (teuren) Hydro-Speicher zu schwach dimensioniert sind,
dann wird diese Schwankung auf das Regelergebnis übertragen, d. h. der Istwert der Anlage wird vorübergehend abklingende Schwingungen um den Sollwert ausführen. Dies kann man vermeiden, indem man die Einfluß-Größe (im Beispiel den Arbeitsdruck pHD) mißt und dem Digital-Regler als Meßwert zur Verfügung stellt.
Dieser kann jetzt in Kenntnis der Störung (beispielsweise schwankendes pHD) und deren funktionaler Auswirkung seinen Stellwert entsprechend korrigieren. Für den Beispiels-Fall ergäbe sich folgende Korrektur-Funktion des Regler-Ausgangs Y.k:
Y.k = Y.k * (pHD0/pHD.k) (3)
mit
pHD0 = Standard-Arbeitsdruck an der Hydro-Einheit (3.1)
pHD.k = momentan gemessener Arbeitsdruck (3.2)
Ein mit dieser Korrektur ausgerüsteter Regler erlaubt großzügige Druckschwankungen ohne wesentlichen Verlust an Regelqualität, d. h. bei derartigen Reglern kann beim Hydraulik-Beispiel
- mit "lahmen" Druckregler-Pumpen (Kosten-Einsparung!),
- relativ kleinen Speichern im System (Kosten-Einsparung!)
gefahren werden, ohne daß dabei die Qualität der Regelung darunter leidet.
Bei elektrischen Systemen beeinflußt die Stellgröße Y.k den auf den E-Motor wirkenden Strom I. Dieser ist allerdings außer vom anliegenden Drehmoment Md auch von der Motor-Drehzahl n der Maschine abhängig. Bei einem Drehzahlregelkreis ist der erforder­ liche Motorstrom I demnach auch von der Motordrehzahl n (die ja gleichzeitig der zu messende Istwert x ist) abhängig.
Für die E-Motor-Drehzahlregelung ergäbe sich dann folgende Regler-Korrekturgleichung für das Stellsignal Y.k des Reglers:
Y.k = Y.k + kE * n (4)
mit
kE = Geräte-Konstante des E-Motors (4.1),
wobei hier keine zusätzliche Meßgröße zu erfassen ist (Drehzahl n wird ohnedies gemes­ sen).

Claims (19)

1. Adaptions-Algorithmus für einen PID-Regler geeignet zum Regeln von Strecken mit starkem Störgrößen-Einfluß gemäß Patentanmeldung P 196 15 760.9, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ausgang des Regelalgorithmus vorliegende Stell­ geschwindigkeit dY.k/dta im Regelalgorithmus berechnet wird und falls diese über der Grenzgeschwindigkeit Vmax = Ymax*(dtas/Tst) liegt, in einem Begrenzungs- Algorithmus im Regler begrenzt wird.
2. Adaptions-Algorithmus gemäß Patentanmeldung P 196 15 760.9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei zu großer Abtastrate dta der Wert für Tst über den Kennwert Tst des Stellglieds hinaus derart vergrößert wird, daß der Regelprozeß stabil bleibt.
3. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wert für Tst mindestens das 50-fache der Abtast-Rate dta gewählt wird.
4. Adaptions-Algorithmus nach Patentanmeldung P 196 15 760.9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die Übertragungsfunktion des Reglers beeinflussenden Kenngrößen Vsys, Delta, kf0, kf1 fortlaufend, also bei jedem Reglertakt dta, unter Verwendung von dem Regler zur Verfügung stehenden Variablen und deren zeitliche Änderung, optimiert werden.
5. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kriterien zur Überwachung und Änderung der Regelparameter Regelzustände wie in der Beschreibung unter a- bis q- beschriebene Kriterien und deren Kombinationen in AND und/oder OR-Verknüpfungen verwendet werden.
6. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Regler zugeführte ggf. verrauschte Istwert-Signal x. bzw. die aus diesem Signal gebildete Regeldifferenz xw in zwei Stufen aufbereitet bzw. gefiltert wird.
7. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der nach der ersten Filterstufe gebildete Wert (x.k, xw.k) für den Regel-Algorithmus verwendet wird, und daß der nach der zweiten Filterstufe gebildete Wert (xm.k, xwm.k) als Entscheidungs-Wert für die Veränderung bzw. Adaption der Regelparameter Vsys, Delta verwendet wird.
8. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 5 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der 1. und 2. Filterung gewonnenen Werte auch zur Optimierung der beiden Filter verwendet werden.
9. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Regelung bzw. Adaptions-Entscheidung erforderlichen Größen betrags­ mäßig erfaßt und gespeichert werden, ihre Vorzeichen jedoch getrennt in einem für alle Variablen gemeinsamen Bitfeld gespeichert werden.
10. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch SHIFTEN des Vorzeichen-Bitfelds die Vorzeichen-Information dieser Größen über mehrere die nach Länge des Bitfeldes) Zeit-Takte verfügbar bleiben.
11. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 9 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzeichen von mindestens 5 Variablen über mindestens 3 Zeit-Takte in einem Bitfeld für den Adaptions-Algorithmus zur Verfügung stehen.
12. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Adaption des Parameters Delta und Vsys nach den in Punkt 1 dargestellten Verfahren vorgenommen wird.
13. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Adaption des Parameters Vsys nach dem in Punkt 2 dargestellten Verfah­ ren vorgenommen wird.
14. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Adaption der Filter-Kennwerte kf0 und kf1 nach dem in Punkt 3 darge­ stellten Verfahren vorgenommen wird.
15. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe Vsys in zwei Komponenten Vsys/K3 aufgeteilt wird, wobei nach Erreichen der Bandgrenzen von Vsys(Vsys.maa, Vsys.min) der Band-Bereich von Vsys durch Inkrementieren bzw. Dekrementieren von K3 verschoben wird.
16. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereichs-Grenzen Delta.Min und Delta.Max des Wertes Delta von der Kennung des Eingangs-Filters (kf0) bzw. des Folge-Filters (kf1) oder auch einer Kombination aus beiden Werten beeinflußt werden.
17. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereichs-Grenzen Delta.Min und Delta.Max des Wertes gemäß der Gleichungen (1.24), (1.25), (1.26) beeinflußt werden.
18. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei sekundärgeregelten Hydrosystemen die Stell-Variable Y.k des Regel-Algo­ rithmus über einen Korrektur-Wert gemäß der Gleichungen (3); (3.1); (3.2) beeinflußt wird.
19. Adaptions-Algorithmus nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei elektrischen Antrieben die Stell-Variable Y.k des Regel-Algorithmus über einen Korrektur-Wert gemäß der Gleichungen (4); (4.1) beeinflußt wird.
DE19640728A 1996-02-08 1996-10-02 Adaptionsalgorithmus für einen PID-Regler mit variabler Schrittweitensteuerung geeignet für Regelstrecken mit großem Störeinfluß der Strecken-Last (Sekundär geregelte Hydro-Einheiten, E-Motor-Regelung) Withdrawn DE19640728A1 (de)

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DE19640728A DE19640728A1 (de) 1996-04-20 1996-10-02 Adaptionsalgorithmus für einen PID-Regler mit variabler Schrittweitensteuerung geeignet für Regelstrecken mit großem Störeinfluß der Strecken-Last (Sekundär geregelte Hydro-Einheiten, E-Motor-Regelung)
PCT/DE1997/000129 WO1997029407A1 (de) 1996-02-08 1997-01-24 Regelalgorithmus für einen pid-regler

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DE1996115760 DE19615760A1 (de) 1996-04-20 1996-04-20 Adaptionsalgorithmus für einen PID-Regler mit variabler Schrittweitensteuerung geeignet für Regelstrecken mit großem Störeinfluß der Streckenlast (sekundärgeregelte Hydro-Einheiten, E-Motor-Regelung)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005047240A1 (de) * 2005-10-01 2007-04-05 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Korrektur von Messwerten
DE102009039515A1 (de) * 2009-08-31 2011-03-03 Vcs Medical Technology Gmbh Vakuumtherapievorrichtung

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