DE3390539T1 - Selektiv-parametrisches, selbsteichendes Regelsystem - Google Patents

Selektiv-parametrisches, selbsteichendes Regelsystem

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DE3390539T1 DE19833390539 DE3390539T DE3390539T1 DE 3390539 T1 DE3390539 T1 DE 3390539T1 DE 19833390539 DE19833390539 DE 19833390539 DE 3390539 T DE3390539 T DE 3390539T DE 3390539 T1 DE3390539 T1 DE 3390539T1
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    • 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
    • G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators

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Description

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Claims (5)

339 OF; 3 - νδ - Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines geregelten Systems, das eine Regeleinrichtung umfaßt, die einen manipulierten Eingang an eine Anlage liefert und eine erste Vielzahl von äußeren Eingängen V, die mit Fühleinrichtungen meßbar sind, und eine zweite Vielzahl von Eingangs-Regelmodellprametern C, die in dem geregelten System durch einer Eichung dienende Einrichtungen änderbar sind, sowie ein vorbestimmtes mathematisches Modell aufweist, um einen gewünschten geregelten Ausgang X in einen manipulierten Eingang Y als eine Funktion von V und C umzurechnen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erreichen von spezifizierten System-Ausgangserfordernissen für die Eingangs-Regelparameter C ein Anfangswert festgelegt wird;
die äußeren Eingänge V gemessen werden; ein anfängliches Modell zur Erzeugung eines manipulierten Eingangs Y aus einem gewünschten Ausgang XD des geregelten Systems als eine Funktion von V und C erzeugt wird; und
die Eingangs-Regelmodellparameter C als eine Funktion des Unterschiedes zwischen dem gewünschten Ausgang Xß des geregelten Systems und dem tatsächlichen Ausgang X des geregelten Systems sowie als eine Funktion der gemessenen äußeren Eingänge V korrigiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Korrektur der Eingangs-Regelparameter durch einen Vergleich des tatsächlichen Ausgangs des geregelten Systems mit dem gewünschten Ausgang des geregelten Systems und die Erzeugung eines Ausgangsfehlers vorgenommen wird sowie eine Messung der äußeren Eingänge V und eine aufeinanderfolgende Aktualisierung der Werte der Eingangs-Regelparameter als eine Funktion des Ausgangsfehlers und der gemessenen äußeren Einänge V.
338O Γ^9
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das aufeinanderfolgende Aktualisieren der Werte der Eingangs-Regelparameter durch ein Auswählen der Eingangs-Regelparameter mit der größten Verteilung des Ausgangsfehlers und ein Einstellen des Wertes des ausgewählten Eingangs-Regelparameters zur Verringerung des Ausgangsfehlers vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η -
zeichnet, daß das Auswählen des Eingangs-Regelparameters durch die Bildung der partiellen Ableitung des manipulierten Eingangs Y in bezug auf jeden der Eingangs-Regelparameter und durch ein Auswählen vorgenommen wird, um den Wert desjenigen Eingangs-Regelparameters einzustellen, welcher der größten partiellen Ableitung zugeordnet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen des Wertes des ausgewählten Eingangs-Regelparameters zur Verringerung des Ausgangsfehlers vorgenommen wird durch eine Integrierung des vorhergehenden Wertes des Regelparameters um einen Betrag proportional zu dem Integral des Ausgangsfehlers während einer vorbestimmten Zeitdauer, so daß
cd) = c(0) + κ/ε dt
wobei C(I) = aktualisierter Parameter
C(O) = vorhergehender Parameter
K = Konstante
c = Ausgangsfehler, definiert
durch den Unterschied zwischen dem tatsächlichen und dem gewünschten Ausgang des geregelten Systems.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswählen des Eingangs-Regelparameters mit der größten Verteilung des Ausgangsfehlers die BEstimmung enthält, ob jede der partiellen Ableitungen innerhalb vorbestimmter Begrenzungen liegt.
_ 22 _
Verbesserte Fassung der Patentansprüche
.. Verfahren zum Betreiben eines geregelten Systems, das eine Regeleinrichtung umfaßt, die einen manipulierten Eingang an eine Anlage liefert und eine erste Vielzahl von äußeren Eingängen V, die durch Fühleinrichtungen meßbar sind, und eine zweite Vielzahl von Eingangs-Regelmodellparametern C, die in dem geregelten System durch der Eichung dienende Einrichtungen änderbar sind, sowie ein vorbestimmtes mathematisches Modell aufweist, um einen gewünschten geregelten Ausgang X in einen manipulierten Eingang Y als eine Funktion von V und C umzurechnen, dadurch gekennzeichnet , daß
zum Erreichen von spezfizierten Systemausgangserfordernissen für die Eingangs-Regelparameter C ein Anfangswert festgelegt wird,
die äußeren Eingänge V gemessen werden,
ein anfängliches Modell zur Erzeugung eines manipulierten Eingangs Y aus einem gewünschten Ausgang X des geregelten Systems als eine Funktion von V und C erzeugt wird, und
die Eingangs-Regelmodellparameter C als eine Funktion des Unterschiedes zwischen dem gewünschten Ausgang X_ des geregelten Systems und dem tatsächlichen Ausgang X des geregelten Systems sowie als eine Funktion der gemessenen äußeren Eingänge V für einen besonderen, der Eichung unterliegenden regionalen Teil des gesamten Betriebsbereichs der Regeleinrichtung korrigiert werden, indem dafür in dieser besonderen, einer Eichung unterliegenden Region ein erster manipulierter Eingangs-Regelmodellparameter ausgewählt wird, welcher dessen eigenen größten Beitrag zu dem
3^q η ·■■"? q
manipulierten Eingang Y liefert, und dieser erste manipulierte Eingangs-Regelmodellparameter mit dem Rest des Betriebsbereichs verglichen und der Wert des ausgewählten ersten manipulierten Eingangs-Regelmodellparameters eingestellt wird, um einen Ausgangsfehler zu verrringern, der eine Funktion des Unterschiedes zwischen dem tatsächlichen Ausgang X des geregelten Systems und dem gewünschten Ausgang Xn des geregelten Systems ist, wodurch jede interaktive Be-Ziehung der manipulierten Eingangs-Regelmodellparameter zu jedem anderen Parameter teilweise entkuppelt wird, so daß eine Einstellung eines der manipulierten Eingangs-Regelmodellparameter die Einstellung der anderen manipuliertenEingangs-Regelmodellparameter nicht wesentlich beeinflußt und so daß die Werte der manipuliertenEingangs-Regelmodellparameter zur Verringerung des Ausgangsfehlers konvergieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Auswählen des manipulierten Eingangs-Regelmodellparameters durch eine Erstellung der partiellen Ableitung des manipulierten Eingangs Y in bezug auf jeden der manipulierten Eingangs-Regelmodellparameter und ein Auswählen zur Einstellung des Wertes desjenigen manipulierten Eingangs-Regelmodellparameters vorgenommen wird, welcher der größten partiellen Ableitung zugeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellen des Wertes des ausgewählten manipulierten Eingangs-Regelmodellparameters zur Verringerung des Ausgangsfehlers durch eine Integrierung des vorhergehenden Wertes des manipulierten Eingangs - Regelmodellparameters um einen zu dem Integral des Ausgangsfehlers während einer vorbestimmten Zeitdauer proprotionalen Betrag vorgenommen wird, so daß
C (1) = C(O)+ K Jt dt
wobei C(1) = aktualisierter Parameter
C(O) = vorhergehender Parameter
5K = Konstante
£ = Ausgangsfehler, definiert
durch den Unterschied zwischem dem tatsächlichen und dem gewünschten Ausgang des ^). geregelten Systems
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Auswählen des manipulierten Eingangs-Regelmodellparameters mit dem größten Beitrag zu dem Ausgangsfehler die BEstimmung umfaßt, ob sich jede der partiellen Ableitungen innerhalb vorbestimmter Abgrenzungen befindet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Einstellen des Wertes des ausgewählten manipuliertenEingangs-Regelmodellparameters eine Annäherung, ohne ein Erreichen, an einen idealen Wert des ausgewählten manipulierten Eingangs-Regelmodellparameters umfaßt, der den Ausgangsfehler am meisten verringert, um so eine Schwingung um den idealen Wert als Folge von Geräuschen zu vermeiden.
DE19833390539 1983-10-14 1983-10-14 Verfahren zum Betreiben eines adaptiv gesteuerten technischen Prozesses Expired - Lifetime DE3390539C2 (de)

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DE3390539T1 true DE3390539T1 (de) 1985-10-03
DE3390539C2 DE3390539C2 (de) 1990-03-08

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JP (1) JPS61500190A (de)
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WO (1) WO1985001807A1 (de)

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