DE19941197C2 - Steuerung für ein Horizontalbohrgerät - Google Patents
Steuerung für ein HorizontalbohrgerätInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung für ein
Horizontalbohrgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruches 1 sowie ein Verfahren zur Steuerung eines derarti
gen Horizontalbohrgerätes.
Bei Anwendung konventioneller Tiefbautechnik ist die
Neuverlegung von Rohren für Gase, Flüssigkeiten oder
elektrische Leitungen mit erheblichen Kosten und Umwelt
belastungen verbunden. Dies betrifft vor allem eine Trassen
führung, die unter Straßen, Flüssen oder Gebäuden verlau
fen soll. Die hohen Kosten resultieren sowohl aus den Pri
märkosten der erforderlichen Baumaßnahmen als auch aus
den Folgekosten, verursacht durch Verkehrsstörungen oder
sonstige Beeinträchtigungen des betroffenen Umfeldes.
Durch grabenlose Verlegungstechniken lassen sich solche
Kosten und Umweltbelastungen deutlich reduzieren. Hier
für werden unterschiedliche Bohrtechniken eingesetzt, mit
denen die Öffnung des Erdreichs an der Oberfläche vermie
den werden kann.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich hierbei auf Hori
zontalbohrverfahren, wie sie beispielsweise aus H. J. Bayer,
"Prinzipien des steuerbaren Horizontal-Spülbohrverfah
rens", 3R international, Vol. 30 (1991), Nr. 9, S. 511-517,
bekannt sind. Bei diesen Horizontalbohrverfahren wird ein
zylindrischer hohler Bohrkopf, aus dem über Düsen eine
Spülflüssigkeit wie beispielsweise Bentonit gepumpt wird,
mit Hilfe eines stückweise verschraubten Bohrgestänges
schräg in den Boden gedrückt. Durch eine Anschrägung des
Bohrkopfes ist dieser nicht nur hinsichtlich der Vorschubge
schwindigkeit bzw. der Schubkraft steuerbar, sondern auch
hinsichtlich seiner Bewegungsrichtung. Bei gleichmäßiger
Rotation bewegt sich der Bohrkopf annähernd geradeaus.
Wird der Bohrkopf während der Vorschubbewegung nicht
gedreht, so bewegt er sich auf einer Kurvenbahn, deren Ori
entierung durch die Lage der Anschrägung vorgegeben ist.
Durch diese Ausgestaltung ist die Steuerbarkeit des Bohr
kopfes in jede Richtung gewährleistet. Je weiter sich der
Bohrkopf von der hydraulischen Steuereinheit der Bohran
lage entfernt, um so stärker wirken sich Spiel und Elastizität
des Bohrgestänges auf das Systemverhalten hinsichtlich Ge
nauigkeit und Stabilität negativ aus.
Bei den bekannten Horizontalbohrgeräten des Standes der
Technik wird der Bohrkopf bzw. die Bohrlanze über die Vor
triebsgeschwindigkeit und die Rotation des Bohrgestänges
von einer Person, dem Bohrführer, gesteuert. Der Bohrfüh
rer erhält seine Information über die aktuelle Position und
Lage des Bohrkopfes von entsprechenden Meßsensoren am
Bohrkopf. Horizontalbohrgeräte verfügen hierzu über eine
robuste hochauflösende Sensorik, die ständig die Orientie
rung des Bohrkopfes bezüglich eines ortsfesten Koordina
tensystems durch Messung von Rollwinkel, Azimut und In
klination des Bohrkopfes mißt. Aus der aktuellen Länge des
Bohrgestängestranges läßt sich in Verbindung mit den vor
angegangenen Winkeländerungen des Bohrkopfes auch die
jeweilige aktuelle kartesische Position des Bohrkopfes be
stimmen. Neben der Position und Orientierung des Bohr
kopfes können auch das Lastmoment des Bohrgestänges so
wie der Druck einer eingespülten Bohrflüssigkeit über Sen
soren erfaßt werden.
Das Bewegungsverhalten des Bohrkopfes ist sehr kom
plex und hängt stark von der momentanen Umgebung des
Bohrkopfes, insbesondere der Konsistenz, dem Gefügeauf
bau und dem Verdichtungsgrad des Bodenmaterials ab. Auf
grund dieser Komplexität erfordert eine hohe Bohrgüte vom
Bohrführer ein hohes Maß an Geschicklichkeit. Unter Bohr
güte ist hierbei die möglichst genaue Einhaltung des vorge
gebenen Bohrkurses unter Vermeidung von Kollisionen zu
verstehen. Der Bohrführer muß hierbei aus den jeweiligen
von den Sensoren übermittelten aktuellen Orientierungs-
und Positionswerten bei Bedarf eine Korrektur der Vor
schubgeschwindigkeit, der Rotation oder des Drehwinkels
ableiten, und bei seinen Korrekturen das jeweilige momen
tane Verhalten des Bohrkopfes berücksichtigen. Die kor
rekte Bedienung eines derartigen Horizontalbohrgerätes er
fordert daher langes Training und viel Erfahrung hinsicht
lich des unterschiedlichen Untergrundverhaltens des Bohr
gerätes. Die Qualität der Bohrung ist somit in starkem Maße
von der jeweils als Bohrführer eingesetzten Person abhängig
und unterliegt darüber hinaus ermüdungsabhängigen
Schwankungen. Es besteht daher ein zunehmender Bedarf
für eine Automatisierung des Steuerungsprozesses eines
Horizontalbohrgerätes.
Bisher war es jedoch aufgrund der hohen Komplexität des
Bohrvorgangs nicht möglich, geeignete Steuerungsalgorith
men für eine Steuerung eines derartigen Horizontalbohrge
rätes zu finden.
Die DE 196 32 401 A1 beschreibt ein Bohrgerät zum
Erzeugen von senkrechten Bohrlöchern in stark
unterschiedlichem Erdreich. Das Bohrgerät umfasst eine
Auswerte- und Steuereinheit mit einer Fuzzy-Regelung,
die auf Basis der von Lastgebern gemessenen Werkzeug-
Vorschubkraft, des Werkzeug-Drehmomentes und/oder der
Werkzeug-Drehzahl eine optimale Vorschubgeschwindigkeit
des Bohrwerkzeugs einstellt. Derartige Bohrgeräte
werden vor allem für die Erzeugung senkrechter Bohr
löcher eingesetzt und eignen sich nicht für Horizontal-
Bohrvorhaben gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Steuerung für ein Horizontalbohrgerät sowie ein Ver
fahren zur Steuerung des Horizontalbohrgerätes anzugeben,
die ohne das Eingreifen eines erfahrenen Bohrführers den
Bohrkopf automatisch möglichst genau auf einem vorpro
grammierten Kurs hält und den Zielpunkt unabhängig von
Schwankungen der Bodenkonsistenz möglichst genau er
reicht. Der Bohrvorgang soll weiterhin möglichst wenig Zeit
in Anspruch nehmen.
Die Aufgabe wird mit der Steuerung nach Anspruch 1
bzw. mit dem Verfahren nach Anspruch 9 gelöst. Vorteil
hafte Ausgestaltungen der Steuerung und des Verfahrens
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Steuerung für das Horizontalbohr
gerät weist zunächst eine Eingangsschnittstelle zum Emp
fangen von Ist-Werten von Regelgrößen des Horizontal
bohrgerätes auf. Die Regelgrößen umfassen dabei die Orientierung und/oder die
Position der Bohrlanze. Weiterhin ist eine Aus
gabeeinheit vorgesehen, die die Steuersignale zur Ansteue
rung des Horizontalbohrgerätes ausgibt. Zwischen der Ein
gangsschnittstelle und der Ausgabeeinheit befindet sich ein
Fuzzy-Regler, der die Steuersignale aus den Ist-Werten und
den Soll-Werten für die Regelgrößen unter Berücksichti
gung heuristischer Verfahrenswerte mittels Fuzzy-Logik be
stimmt. Die heuristischen Verfahrenswerte beruhen bei
spielsweise auf den Erfahrungen eines langjährigen Bohr
führers und beinhalten eine ingenieurmäßige Beschreibung
des Bewegungsverhaltens des Bohrkopfes durch unscharfe
"wenn-dann"-Relationen zur Verknüpfung der Ist- und Soll-
Werte mit entsprechenden Steuersignalen. Hierdurch ist es
möglich, langjährig gesammeltes Know-how bei der manu
ellen Steuerung von Bohrköpfen in eine automatische
Steuerung umzusetzen. Dies ist gerade im vorliegenden Fall
der Steuerung von Horizontalbohrgeräten von Vorteil, da
sich das Verhalten des Bohrkopfes aufgrund der vielfältigen
Einflußmöglichkeiten weitgehend einer physikalisch-analy
tischen Beschreibung durch dynamische Modelle entzieht.
Die Ist-Werte der Regelgrößen werden durch Sensoren
gemessen, die am Bohrkopf bzw. der Bohrlanze angebracht
sind. Weitere Sensoren können beispielsweise am Bohrge
stänge zur Ermittlung des Vortriebes und des Drehwinkels
oder der Rotationsgeschwindigkeit des Gestänges vorgese
hen sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Ist-
Werte der Regelgrößen des Horizontalbohrgerätes gemes
sen, aus den Ist-Werten und Soll-Werten für die Regelgrö
ßen unter Berücksichtigung heuristischer Verfahrenswerte
mittels Fuzzy-Logik Steuersignale zur Ansteuerung des Ho
rizontalbohrgerätes bestimmt, und das Horizontalbohrgerät
mit den Steuersignalen angesteuert.
Die erfindungsgemäße Steuerung für ein Horizontalbohr
gerät und das Verfahren zur Steuerung des Horizontalbohr
gerätes ermöglichen die automatische Durchführung des
Bohrvorganges mit einer hohen Zielgenauigkeit. Der Bohr
kopf kann durch die Steuerung sehr eng und unabhängig von
Schwankungen in den Bodeneigenschaften auf einem vor
programmierten Kurs gehalten werden. Die Steuerung er
möglicht somit das Durchführen des Bohrvorganges unab
hängig vom Einsatz eines erfahrenen Bohrführers. Ermü
dungsbedingte Schwankungen in der Bohrgeschwindigkeit
und der Bohrgenauigkeit entfallen damit, so daß der Bohr
vorgang in kürzerer Zeit abgeschlossen werden kann.
Die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Steuerung
konnte bei Versuchsbohrungen bereits unter Beweis gestellt
werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemä
ßen Steuerung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
nicht, wie bei anderen Fuzzy-Regelungskonzepten, der Ist-
Wert selbst der Fuzzy-Regelung unterworfen, sondern die
Differenz aus Ist-Wert und Soll-Wert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird ein
Optimierungswerkzeug eingesetzt, das auf einem neurona
len Netz (NN) basiert. Bei diesem Ansatz wird dem optimie
renden Fuzzy-Regler eine NN-Lernkomponente zur Seite
gestellt. Diese besteht aus einem adaptionsfähigen NN-Mo
dell des Fuzzy-Reglers sowie einem NN-Modell der Regel
strecke. In einer dem Automatikbetrieb vorangehenden
Trainingsphase wird nun das NN-Reglermodell mit reprä
sentativen Trainingstrajektorien, beispielsweise mit der
Soll-Trajektorie, so lange trainiert, bis die Modell-Ist-Tra
jektorie bezüglich eines wählbaren Güteindex nicht mehr
verbessert werden kann. Die optimierten Fuzzy-Parameter
werden nun in die Regler-Hardware geladen. Anschließend
kann der Automatikbetrieb, das heißt die automatische
Steuerung des Horizontalbohrgerätes, beginnen.
Die Steuerung für das Horizontalbohrgerät wird vorzugs
weise durch einen digitalen Signalprozessor (DSP) reali
siert, in den der Fuzzy-Regler implementiert ist. Dieser DSP
ist vorzugsweise an einen PC gekoppelt, über den etwaige
Parameter eingegeben werden können.
Die Steuerung für das Horizontalbohrgerät sowie das Ver
fahren zur Steuerung des Gerätes werden nachfolgend an
hand eines Ausführungsbeispiels ohne Einschränkung des
allgemeinen Erfindungsgedankens nochmals erläutert. Hier
bei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Kursregelung
eines Horizontalbohrgerätes mit den zugehörigen Steuer-
und Zustandsgrößen;
Fig. 2 die räumliche Darstellung des Steuerraums einer
Bohrlanze in Abhängigkeit vom Rollwinkel; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Beispiels für
die Komponenten einer Steuerung eines Horizontalbohrge
rätes.
Im vorliegenden Beispiel wird die Steuerung für ein in
Fig. 1 gezeigtes Horizontalbohrsystem erläutert. Das Hori
zontalbohrsystem besteht aus einer Bohrlanze 1 mit einem
Navigationssensor sowie einem Bohrgestänge 2, an dem die
Bohrlanze befestigt ist. Das Bohrgestänge über ein soge
nanntes Rig 3 angetrieben. Bezugszeichen 4 gibt den Bo
denbereich an, in dem die Bohrung vorgenommen werden
soll. Das Horizontalbohrsystem wird über die Fuzzy-Kurs
regelung 7 mit Unterstützung einer zusätzlichen Servorege
lung 6 angesteuert.
Das in diesem Beispiel eingesetzte Horizontalbohrgerät
ist mit einem Rig ausgestattet, das eine Zugkraft von 120 kN
auf die Vortriebsachse 5 ausübt. Beim Bohrvortrieb wird das
Bohrgestänge 2 mit der Bohrlanze 1 an der Spitze mit Hilfe
des Rigs gesteuert. Das Bohrgestänge 2 kann dabei zum ei
nen rotatorisch um seine Längsachse gedreht und zum ande
ren translatorisch vorgeschoben werden. Diese beiden Frei
heitsgrade sind unabhängig voneinander steuerbar und er
lauben eine gezielte Steuerung des Bohrvortriebs entlang ei
ner festgelegten Solltrasse.
Die Bohrlanze 1 weist im vorliegenden Beispiel eine
asymmetrisch geformte Bohrspitze auf, die wie ein asym
metrischer Keil aufgebaut ist. Hierdurch kann der Bohrver
lauf gezielt beeinflußt werden. Weiterhin können die Aus
trittsdüsen für die Bohrflüssigkeit, beispielsweise Bentonit,
asymmetrisch an der Bohrlanze angeordnet sein, so daß eine
unsymmetrische Lösung des Bodens unmittelbar vor der
Bohrlanze ermöglicht wird.
Das Horizontalbohrgerät mit dieser Ausstattung hat,
wenn keine sonstigen schwerwiegenden Störeinflüsse des
Bodens hinzukommen, zwei Steuermodi. Der Bohrvortrieb
läuft annähernd geradlinig, wenn das Bohrgestänge rotie
rend vorgeschoben wird. Wird das Bohrgestänge nur vorge
trieben ohne zu rotieren, so verläuft der Bohrvortrieb annä
hernd kreisförmig. Die momentane Kreisbahn des Bohrver
laufs hängt in erster Näherung nur von dem eingestellten
feststehenden Rollwinkel der Bohrlanze 1 ab, der eine sehr
wichtige Prozeßgröße darstellt. Der Steuerraum der Bohr
lanze ist in Fig. 2 für alle möglichen Rollwinkel räumlich
dargestellt. Mathematisch ergibt sich hierbei ein Torus mit
einem Innenradius von annähernd 0 und einem Außenradius
der in der Größenordnung von 10 bis 160 m liegt. Dieser
Außenradius ist abhängig von den bodenphysikalischen Pa
rametern, dem Material des Bohrgestänges, der mechani
schen Form der Bohrlanze sowie den eingestellten Bohrpro
zeßparametern am Horizontalbohrgerät.
Das Rotieren und Vortreiben des Bohrgestänges 2 erfolgt
mit Hilfe von Hydraulikzylindern für den Vortrieb und ei
nem Hydraulikmotor für die Rotation. Der Ölfluß für die
Hydraulik wird mit einer zentralen Druckpumpe erzeugt.
Der Ölfluß für die einzelnen Hydraulikkreise wird über Pro
portionalventile mit elektrischer Ansteuerelektronik mittels
mechanischer Hebel elektrisch fernbedient. Die Proportio
nalventile haben die Eigenschaft, daß sie den Ölfluß unab
hängig von angreifenden Störkräften einprägen und somit
für den entsprechenden Hydraulikkreis die Geschwindigkeit
proportional zu der Ventilstellung einstellen. Entsprechen
des gilt für den Durchfluß der Bohrflüssigkeit der mittels ei
nes Hydraulikmotors und eines Pumpenmotors eingestellt
wird. Die Bohrspülflüssigkeit wird über einen Versorgungs-
LKW zur Verfügung gestellt. Die Aktoren des Systems sind
drei unabhängig voneinander einstellbare hydraulische Pro
portionalventile, die sowohl manuell als auch elektrisch
(über elektromagnetische Komponenten) gestellt werden
können. Die Ansteuerung der Ventile erfolgt im vorliegen
den Beispiel über eine analoge Interfacekarte in der Steue
rung. Die Hydraulikventile lassen sich auch manuell bedie
nen.
Die Überwachung und Messung der verschiedenen Sy
stemzustände erfolgt mit unterschiedlichen Sensoren. So ist
ein Navigationssensor mit einer Länge von ca. 3 m und ei
nem Gewicht von ca. 50-100 kg an der Bohrlanze montiert,
der die drei Winkelwerte ϕxL (Rollwinkel der Lanze), ϕxL
(Azimutwinkel der Lanze) und ϕxL (Inklinationswinkel der
Lanze) in einem festen Weltkoordinatensystem (xL, yL, zL)
liefert. Aus diesen drei Winkelwerten läßt sich über den
ebenfalls gemessenen Vortrieb der dreidimensionale Kurs
verlauf der Bohrlanze in x-, y-, z-Weltkoordinaten berech
nen. Weiterhin sind zwei Winkelkodierer zur Erfassung der
Position des Vortriebs (x1) und des Rollwinkels (ϕx1) auf
dem Rig vorgesehen. Mittels dreier Drucksensoren werden
die Hydraulikdrücke für den Vortrieb und die Rotation so
wie der Bentonitdruck für Bohrspülflüssigkeit erfaßt. Ein
Drehzahlmesser (Frequenzmessung) dient der Messung der
Drehgeschwindigkeit des Bentonit-Hydraulik-Motors.
Aus Fig. 1 sind weitere physikalische Meßgrößen ersicht
lich, die gegebenenfalls erfaßt und in die Regelung einbezo
gen werden können. Dies betrifft insbesondere die Einstel
lung der Bentonit/Durchflußmenge QB und des Druckes der
Bentonit/Wassersuspension PB. Weiterhin kann das Dreh
moment Mx1 des Bohrgestänges erfaßt werden.
Bevorzugte Steuergrößen sind der translatorische Weg
des Schubzylinders (x1), die Winkelstellung des Drehmo
tors für das Bohrgestänge (ϕxL) sowie der Volumenstrom der
Bentonit/Wassersuspension (QB).
Ein Beispiel für die Struktur der Steuerung des vorgestell
ten Horizontalbohrgerätes zur automatischen Kursregelung
des Bohrverlaufs ist in Fig. 3 dargestellt. Das Fuzzy-Rege
lungskonzept wird auf einem PC 8 in Verbindung mit einem
schnellen Signalprozessor 10 implementiert, der sensor- und
steuerungsseitig mit dem Horizontalbohrgerät gekoppelt ist.
Zur Kopplung wird eine hard- und softwaremäßige Schnitt
stellenanpassung geschaffen. Die Steuerung umfaßt somit
einen Standard-PC 8 mit der passenden Software zum Be
dienen und Beobachten des Bohrprozesses. Kern der Steue
rung ist ein digitales Signalprozessorsystem (DSP) 10, wel
ches durch einen PC-Bus 9 mit dem PC 8 verbunden ist. Der
DSP 10 übernimmt die Regelung des Bohrvorgangs. Ein
Hardware-Interface 11 mit Verbindungskabel und Verteiler
kasten zwischen PC 8 und dem Horizontalbohrsystem 12
dient dem bidirektionalen Datenaustausch zwischen der di
gitalen Steuerung und dem Horizontalbohrsystem. Weiter
hin umfaßt die Steuerung einen D/A-Wandler 13, einen
A/D-Wandler 14 sowie eine Zählerkarte 15. Über das Hard
ware-Interface 11 werden die eingangs dargestellten Akto
ren, das heißt die hydraulischen Proportionalventile zur
Steuerung der Lanzen-Vorschubgeschwindigkeit, des Lan
zen-Rollwinkels und des Bentonitdurchflusses angesteuert.
Hierbei ist zusätzlich eine Servoregelung vorgesehen.
Claims (15)
1. Steuerung für ein Horizontalbohrgerät, das eine
Bohrlanze über ein Bohrgestänge antreibt,
mit einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen von Istwerten von Regelgrößen des Horizontal bohrgerätes, und einer Ausgabeeinheit zum Ausgeben von Steuersignalen zur Ansteuerung des Horizontal bohrgerätes,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Eingangsschnittstelle und Ausgabeeinheit ein Fuzzy-Regler vorgesehen ist, der aus den Istwerten der Regelgrößen und Sollwerten für die Regelgrößen unter Berücksichtigung heuristischer Verfahrenswerte mittels Fuzzy-Logik die Steuersignale zur Ansteuerung des Horizontalbohrgerätes bestimmt,
wobei die Regelgrößen die Orientierung und/oder die Position der Bohrlanze umfassen.
mit einer Eingangsschnittstelle zum Empfangen von Istwerten von Regelgrößen des Horizontal bohrgerätes, und einer Ausgabeeinheit zum Ausgeben von Steuersignalen zur Ansteuerung des Horizontal bohrgerätes,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Eingangsschnittstelle und Ausgabeeinheit ein Fuzzy-Regler vorgesehen ist, der aus den Istwerten der Regelgrößen und Sollwerten für die Regelgrößen unter Berücksichtigung heuristischer Verfahrenswerte mittels Fuzzy-Logik die Steuersignale zur Ansteuerung des Horizontalbohrgerätes bestimmt,
wobei die Regelgrößen die Orientierung und/oder die Position der Bohrlanze umfassen.
2. Steuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fuzzy-Regler die Differenz zwischen Soll-
und Ist-Werten einer Fuzzy-Regelung unterwirft,
und daraus die Steuersignale bestimmt.
3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelgrößen die Vorschubgeschwindigkeit
und/oder das Drehmoment des Bohrgestänges
umfassen.
4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelgrößen den Volumendurchfluß und/oder
den Druck einer zur Bohrlanze geführten
Bohrflüssigkeit umfassen.
5. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß für den Fuzzy-Regler ein Optimierungswerkzeug
unter Verwendung eines neuronalen Netzes
vorgesehen ist.
6. Steuerung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Optimierungswerkzeug eine Software für
eine Trainingsphase des Fuzzy-Reglers enthält.
7. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sollwertgeber vorgesehen ist, der
dynamische Sollwerte über den zeitlichen Verlauf
des Bohrvorganges vorgibt.
8. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fuzzy-Regler in einen digitalen
Signalprozessor implementiert ist.
9. Verfahren zur Steuerung eines Horizontalbohr
gerätes, das eine Bohrlanze über ein Bohrgestänge
antreibt, bei dem
- - Istwerte von Regelgrößen des Horizontalbohrgerätes gemessen werden,
- - aus den Istwerten der Regelgrößen und Sollwerten für die Regelgrößen unter Berücksichtigung heuristischer Verfahrenswerte mittels Fuzzy-Logik Steuersignale zur Ansteuerung des Horizontal bohrgerätes bestimmt werden, und
- - das Horizontalbohrgerät mit den Steuersignalen angesteuert wird,
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenz zwischen Soll- und Ist-Werten
einer Fuzzy-Regelung unterworfen, und daraus die
Steuersignale bestimmt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelgrößen die Vorschubgeschwindigkeit
und/oder das Drehmoment des Bohrgestänges
umfassen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelgrößen den Volumendurchfluß und/oder
den Druck einer zur Bohrlanze geführten
Bohrflüssigkeit umfassen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fuzzy-Regler vor der erstmaligen
Ansteuerung des Horizontalbohrgerätes unter
Verwendung eines Modells eines neuronalen Netzes
optimiert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Sollwerte dynamische Sollwerte über den
zeitlichen Verlauf des Bohrvorganges vorgegeben
werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit den Steuersignalen der Vortrieb und/oder
die Rotation des Bohrgestänges und/oder der
Durchfluß einer eingespülten Bohrflüssigkeit
gesteuert werden.
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