DE3618025A1 - Vorrichtung zur bestimmung der regelguete und der stabilitaet von regelkreisen aus messwerten und kennwerten des regelkreises - Google Patents
Vorrichtung zur bestimmung der regelguete und der stabilitaet von regelkreisen aus messwerten und kennwerten des regelkreisesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der
Regelgüte und der Stabilität von zeitkontinuierlichen und
zeitdiskret arbeitenden Regelkreisen, bei der aus Meßwerten
des Regelkreises und bekannten Kennwerten des Regelkreises
die unbekannten Kennwerte ermittelt werden, welche zur
Bestimmung der Regelgüte und der Stabilität notwendig sind.
Die Einstellung von Reglerparametern erfolgt praktisch mit
Hilfe von Empfehlungen, die auf Gütekriterien oder Stabilitätsmaßen
beruhen. Die analytische oder graphische Ermittlung
von Reglerparametern mit dem Ziel, eine bestimmte Regelgüte
zu erreichen und bestimmte Anforderungen an die Stabilität zu
erfüllen, erfordert zum Teil sehr hohen Aufwand.
Ändern sich nach einer Einstellung der Reglerparameter im
laufenden Betrieb die Kennwerte des Regelkreises, kann dies
zu einer Verschlechterung der Regelgüte führen. Ein Nachstellen
der Reglerparameter im laufenden Betrieb ohne unmittelbare
Möglichkeit der Überprüfung seiner Wirksamkeit wird häufig
wegen des hohen Aufwandes und der zusätzlichen Gefahr einer
vorübergehenden starken Fehleinstellung unterlassen.
Seit einigen Jahrzehnten sind Verfahren zur rechnerunterstützten
Ermittlung parametrischer Modelle von Regelkreisen
bekannt, die meist die Parameter zeitdiskreter Modelle ermitteln
(Unbehauen, H., u. a.: Parameterschätzverfahren zur
Systemidentifikation, Oldenbourg Verlag, 1974. Ljung, L., System
Identifikation, in Proc. of Uncertainty and Control,
Springer Verlag, 1985). Diese sind für eine direkte Beurteilung
schlecht interpretierbar. Bei selbsteinstellenden Reglern
werden die optimalen Reglerparamter automatisch mit
Hilfe des Modelles ermittelt, so daß kein Eingriff durch den
Bediener mehr möglich ist (Kofahl, R.: Selbsteinstellende
digitale PID-Regler, Grundlagen und neue Entwicklungen, VDI-
Verlag, 1985). Unter dem Begriff Kennwertermittlung wurden in
den letzten Jahren Verfahren entwickelt, um interpretierbare
Kennwerte von Regelkreisen aus gemessenen Signalen zu ermitteln
und dem Benutzer zur Verfügung zu stellen. Dieser kann
daraus Entscheidungen über weitere Tätigkeiten ableiten
(Isermann, R.: Process Fault Detection Based on Modeling and
Estimation Methods, Automatica 20 (1984), pp. 387-404).
Vorrichtungen, die als Kenngrößen die Regelgüte im Sinne
eines gewählten Gütemaßes oder den Stabilitätsgrad eines
Regelkreises zur Reglereinstellung im laufenden Betrieb
anzeigen, sind bisher nicht bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Regelgüte und Stabilität
von Regelkreisen während des Betriebs schnell und mit
wenig Aufwand für den Benutzer zu ermitteln und anzuzeigen.
Die angezeigten Werte für Regelgüte und Stabilität können für
eine Reglerein- und -nachstellung, auch während des Betriebes,
herangezogen werden. Dadurch wird die Gefahr einer Fehleinstellung
vermieden, und es kann geprüft werden, ob die
aktuelle Reglereinstellung den gestellten Anforderungen an
das Regelkreisverhalten entspricht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine
Meßeinrichtung Signale des Regelkreises erfaßt und über eine
Eingabeeinrichtung verfügbare Kennwerte über die eingesetzte
Regeleinrichtung und den Regelkreis eingegeben werden (siehe
Bild 1). Eine Auswahleinrichtung wählt mittels der eingegebenen
Kennwerte aus der Meßeinrichtung stammende Signale aus,
legt eine geeignete Modellstruktur fest und stellt beides
einer Identifikationseinrichtung zur Verfügung. Die Identifikationseinrichtung
bestimmt daraus die unbekannten Parameter
eines zeitdiskreten Modells.
Eine Umschalteinrichtung übernimmt die von der Auswahleinrichtung
festgelegten bekannten Parameter und die von der
Identifikationseinrichtung geschätzten Parameter der Regeleinrichtung
und führt diese über Schalter zu Kombinationsbausteinen,
in denen die Parameter gemäß der von der Auswahleinrichtung
vorgegebenen Modellstruktur zu einem vollständigen
zeitdiskreten oder zeitkontinuierlichen Modell des Reglers
zusammengesetzt werden.
Durch parallele Anordnung von zwei Auswahl-, Identifikations-
und Umschalteinrichtungen können gleichzeitig die vollständigen
Modelle der Regeleinrichtung und der Regelstrecke
ermittelt werden.
Eine Verknüpfungseinrichtung erfaßt die vollständigen Regler-
und Regelstreckenmodelle und transformiert diese mittels
geeigneter Transformatoren in Abhängigkeit von den vorgegebenen
Stabilitäts- und Gütemaßen so, daß die entsprechend
transformierten Modelle zu Modellen des offenen oder
geschlossenen Regelkreises in zeitkontinuierlicher oder zeitdiskreter
Darstellung verknüpft werden können. Diese Modelle
sind für die Bestimmung der Werte der Regelgüte oder
Stabilität geeignet.
Eine Bewertungseinrichtung bestimmt aus den durch die
Verknüpfungseinrichtung zur Verfügung gestellten Modellen und in
Abhängigkeit der vorgegebenen Güte- und Stabilitätsmaße Werte
der Stabilität oder der Regelgüte, die dem Benutzer über die
Ausgabeeinrichtung angezeigt und zur weiteren Verarbeitung
bereitgestellt werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung werden die
Meßwerte des Regelkreises durch die Meßeinrichtung zu diskreten
Zeitpunkten fortlaufend erfaßt und vorgegebene Güte- oder
Stabilitätsmaße ebenso fortlaufend bestimmt und angezeigt
oder zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung verfügt
über eine Auswahleinrichtung, die von der Eingabeeinrichtung
vorgegebene Kennwerte des Regelkreises so auswertet, daß alle
verfügbaren Informationen über die technische Realisierung
und die physikalischen Eigenschaften der Regeleinrichtung und
der Regelstrecke bei der Auswahl einer geeigneten Modellstruktur
berücksichtigt werden. Über die Eingabeeinrichtung
sind dazu z. B. Angaben über die Art der Regelung, etwa zeitdiskrete
oder zeitkontinuierliche Regelung, und den Typ des
Regelgerätes, etwa P, PI oder PID, notwendig. In gleicher
Weise arbeitet die Auswahleinrichtung für die Regelstrecke,
wobei hier u. a. Angaben zur Ordnung und Totzeit der Regelstrecke
sinnvoll sein können.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung verfügt
über eine Auswahleinrichtung, die zusätzlich zu der geeigneten
Modellstruktur aus den vorgegebenen Kennwerten Parameter
des Modelles der Regeleinrichtung oder der Regelstrecke so
bestimmt, daß nur eine möglichst kleine Zahl von Parametern
von der Identifikationseinrichtung geschätzt zu werden
braucht. Dies geschieht durch eine Aufteilung des Modells in
einen bekannten und einen unbekannten Teil, dessen Struktur
der Identifikationseinrichtung übermittelt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kombiniert eine
Umschalteinrichtung die Parameter des identifizierten Teilmodells
und die Parameter des bekannten Teilmodells abhängig
von einer von der Auswahleinrichtung bestimmten Kennung der
gewählten Modellstrukturen so, daß vollständige zeitdiskrete
oder zeitkontinuierliche Modelle der Regeleinrichtung sowie
der Regelstrecke entstehen. Weiterhin verteilt die Umschalteinrichtung,
abhängig von den durch eine Vorgabeeinrichtung
vorgegebenen Kriterien zur Regelgüte oder Stabilitätsmaßen,
die Modelle so auf verschiedene Verknüpfungseinrichtungen,
daß dadurch die Verknüpfung zu zeitkontinuierlichen und zeitdiskreten
Modellen des aufgeschnittenen Regelkreises möglich
ist.
In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen werden in der
Verknüpfungseinrichtung Modelle des aufgeschnittenen bzw.
geschlossenen Regelkreises bestimmt, die zeitkontinuierlich
oder zeitdiskret sein können. Die dazu notwendigen zeitkontinuierlichen
oder zeitdiskreten Modelle der Regeleinrichtung
und der Regelstrecke werden in den Verknüpfungseinrichtungen
aus allen möglichen Kombinationen von zeitdiskreten und zeitkontinuierlichen
Modellen durch geeignete Transformatoren
hergestellt. Bei zwei Modellen, nämlich der Regeleinrichtung
und dem der Regelstrecke, und bei zwei Arten der Modelle,
nämlich zeitkontinuierlich und zeitdiskret, sind dazu vier
verschiedene Verknüpfungsbausteine erforderlich.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung besitzt
eine Bewertungseinrichtung, welche aus dem zeitkontinuierlichen
Modell des aufgeschnittenen Regelkreises die Werte der
Stabilitätsmaße Amplituden- und Phasenreserve ermittelt und
anzeigt oder zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung stellt.
Dazu wird aus dem Modell ein Frequenzgang ermittelt und mit
geeigneten numerischen Verfahren die Frequenzen bestimmt, bei
denen der Betrag des Frequenzganges 1 und der Phasenwinkel
des Frequenzganges -π ist. Mit diesen Werten lassen sich nach
regelungstechnischen Methoden die Stabilitätsmaße Amplituden-
und Phasenreserve aus dem Frequenzgang ermitteln.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung verfügt
über eine Bewertungseinrichtung, die aus dem zeitdiskreten
Modell des aufgeschnittenen Regelkreises die Werte der Stabilitätsmaße
Amplituden- und Phasenreserve sowie den Wert des
Kriteriums für die Regelgüte, die Abklingzeitkonstante,
ermittelt. Dies geschieht entweder durch Umwandlung des zeitdiskreten
Modells in einen Frequenzgang, der näherungsweise
dem des zeitkontinuierlichen Modells entspricht und anschließende
Verarbeitung des Frequenzganges wie in der Bewertungseinrichtung
für das kontinuierliche Modell, oder durch iterative
Anwendung eines algebraischen Stabilitätskriteriums
unter Variation des Übertragungsfaktors des offenen Regelkreises
für die Ermittlung der Amplitudenreserve oder unter
Variation des Stabilitätsradius der z-Ebene zur Ermittlung
der Abklingzeitkonstante.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung können die oben
genannten Werte der Stabilitätsmaße oder der Regelgüte von
einer Ausgabeeinrichtung auf Anfrage oder fortlaufend digital
oder analog angezeigt werden. Dies ist sowohl als Absolutwert
oder als Abweichung von der Grenze zur Instabilität bzw.
einem vorgegebenen Grenzwert möglich. Außerdem kann der Wert
analog oder digital zur weiteren Bearbeitung an einem Ausgabekanal
zur Verfügung gestellt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung werden zusätzlich
zu den angezeigten Werten noch Hinweise zur Veränderung der
Reglerparameter gegeben, um vorgebbare Sollwerte der Stabilitätsmaße
oder Regelgüte zu erreichen. Dies kann sich auf die
Richtung der Änderung beschränken oder auch die Größe der
Änderung angeben, um im laufenden Betrieb eine Gefahr der
Fehleinstellung zu vermeiden. Dazu werden in einer internen
Simulation die Parameter des vorgegebenen Reglertyps verändert
und daraus ein neues Modell des aufgeschnittenen Regelkreises
ermittelt. Mit diesem sind dann in der o. g. Weise
simulierte Werte der veränderten Regelgüte oder Stabilitätsmaße
zu bestimmen. Durch geeignete Suchverfahren läßt sich
mit dieser Simulation ein Gebiet festlegen, in dem die
Reglerparameter für die Einhaltung einer vorgegebenen Regelgüte
oder Stabilität liegen müssen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand des Bildes 2
näher erläutert:
Mittels einer Eingabeeinrichtung 1 kann der Benutzer die Art
des Reglers, d. h. zeitdiskret oder zeitkontinuierlicher
(d/k), den Reglertyp (z. B. PID, PI, P) und im vorhinein
bekannte Parameter des Reglers eingeben. Die Auswahleinrichtung
2 besteht aus der Einrichtung zur Modellauswahl, die
abhängig von der eingegebenen Art und dem Typ des Reglers das
vollständige Reglermodell erstellt, und der Einrichtung zur
Modellreduktion, die das vollständige Modell so reduziert,
daß die von der Eingabeeinrichtung weitergeleitete Information
über den Regler vollständig umgesetzt wird. Die nicht
bekannten Parameter des Reglers werden in einer der Auswahleinrichtung
nachgeschalteten Identifikationseinrichtung 3
ermittelt. An deren Eingang liefert die Auswahleinrichtung
einen Signalvektor, dessen Komponenten aus den von der Meßeinrichtung
4 gemessenen Signalen des Regelkreises ausgewählt
wurden. Dieser Signalvektor ist so aufgebaut, daß die
Identifikationseinrichtung nur die unbekannten Parameter schätzt
und an die nachfolgende Umschalteinrichtung 5 weiterleitet.
Die bekannten Parameter gehen von der Auswahleinrichtung
unmittelbar in die Umschalteinrichtung. In dem Ausführungsbeispiel
ist ein Parameterschätzverfahren für zeitdiskrete
Übertragungsfunktionen G R (z) vorgesehen, z. B. nach der
rekursiven Methode der kleinsten Quadrate. Daher werden die Parameter
einer kontinuierlichen Übertragungsfunktion G R (s) an
der Identifikationseinrichtung vorbeigeleitet.
Weiterhin liefert die Auswahleinrichtung Kennungen an die
nachfolgenden Einrichtungen, die abhängig von dem Typ und den
bekannten Parametern des Reglers für die weitere Verarbeitung
sorgen. Abhängig von der Kennung für die Umschalteinrichtung
5, die in dem Ausführungsbeispiel vier verschiedene Zustände
a bis d hat, werden die eingehenden Parameter über Schalter
auf vier Kombinationsbausteine 5 a bis 5 d innerhalb der
Umschalteinrichtung geleitet. Diese vereinigen die geschätzten
Reglerparameter aus der Identifikationseinrichtung mit den
bekannten Parametern aus der Auswahleinrichtungen zum
vollständigen Reglermodell.
Die Bedeutung der Kennung a bis d sollen für das Beispiel
eines PI-Reglers ausgeführt werden. Um das Modell des Reglers
möglichst genau zu ermitteln, empfiehlt es sich, bei Verstellung
nur eines Parameters Übertragungsbeiwert K R oder Nachstellzeit
T n den unveränderlichen Parameter über die Eingabeeinrichtung
anzugeben. Die Identifikationseinrichtung
schätzt dann nur einen Parameter eines zeitdiskreten quasikontinuierlichen
Modells, während der bekannte z-Parameter in
der Auswahleinrichtung aus der Eingabe von K R oder T n
ermittelt wird. Die Kennung a und b bedeuten dann "K R bekannt" und
"T n bekannt". Sollen beide Parameter des PI-Reglers verstellt
werden, oder ist keiner der Parameter bekannt, werden bei der
Kennung c die geschätzten z-Parameter zu einem zeitdiskreten
Reglermodell ohne Hinzufügen von bekannten Parametern kombiniert.
Bei Kennung d schließlich sind beide Reglerparameter
bekannt. In diesem Fall benötigt man die Identifikationseinrichtung
nicht und kann die bekannten s-Parameter direkt zu
einem zeitkontinuierlichen Reglermodell kombinieren.
Die Einrichtungen 1, 2, 3 und 5 sind gleichermaßen für die
Bestimmung des Modells der Regelstrecke G s (z) vorhanden,
wobei die Meßeinrichtung 4 doppelt genutzt wird. Der Unterschied
in der Bestimmung des Modells der Regelstrecke liegt
in der Angabe "Typ", (siehe Eingabeeinrichtung), die nun
nicht Reglertypen, sondern Regelstreckentypen zugeordnet ist.
Es können damit Teilinformationen über das physikalische
Verhalten der Regelstrecke angegeben werden. Dies kann im
einfachsten Fall die Angabe der Streckenordnung n oder einer
Totzeit T t sein. Eine Möglichkeit der Parametereingabe ist
bei dem Typ "Tiefpaßstrecke" mit den Parametern Verzugszeit
T u und Ausgleichszeit T g gegeben. Entsprechend ist die
Umschalteinrichtung auszulegen.
Die Verknüpfungseinrichtung 6 bewirkt eine Verknüpfung der
Modelle des Reglers G R (z) oder G R (s) mit dem Modell der
Regelstrecke G s (z), so daß ein Modell des aufgeschnittenen
Regelkreises G 0(s) oder G 0(z) entsteht. Die dazu notwendige
Multiplikation G 0 = G R ·G s erfordert stets die Eingabe der
Modelle aus demselben Bildbereich s oder z. Dadurch sind verschiedene
Transformatoren 6 a bis 6 d notwendig, um gegebenenfalls
die Modelle des Reglers oder der Regelstrecke nach
bekannten Verfahren von einem in den anderen Bildbereich zu
transformieren.
Die Verteilung der verschiedenen, in die Verknüpfungseinrichtung
eingehenden Modelle auf die Transformatoren und Multiplikatoren
sowie die Verteilung der Modelle des aufgeschnitten
Regelkreises auf die nachfolgenden Einrichtungen geschieht
mittels mehrerer Schalter, deren Stellung durch Kennungen
in Block 6 e in die Zustände e bis h versetzt werden.
Die Schalterstellungen sind zum einen abhängig von den Stabilitätsmaßen
und Gütekriterien, die durch eine Vorgabeeinrichtung
8 von Anwender vorgegeben werden (α R , A R , τ a . . .) und zum
anderen von den Modellen der Regelstrecke und des Reglers,
die in der Auswahleinrichtung festgelegt werden. Alle beteiligten
Einrichtungen geben daher eigene Kennungen an den
Block 6 e der Verknüpfungseinrichtung. Die Funktion der vier
Zustände e bis h sind in Tabelle 1 angegeben.
Die von der Verknüpfungseinrichtung gebildeten Modelle des
aufgeschnittenen Regelkreises werden entweder auf den Block
7 a oder 7 b innerhalb der Bewertungseinrichtung 7 geschaltet.
Der Block 7 a ermittelt die Stabilitätsmaße A R und/oder α R aus
der Übertragungsfunktion G 0(s) mittels geeigneter numerischer
Verfahren (z. B. Regula Falsi) aus dem in einem Zwischenschritt
ermittelten Frequenzgang. Es kommt das Nyquist-Kriterium
zur Anwendung.
Der Block 7 b ermittelt die Stabilitätsmaße A R und/oder α R
und/oder das Gütemaß τ a aus der Übertragungsfunktion G 0(z).
Die Werte von A R und τ a können durch iterative Verfahren
(z. B. Bisektion) aus der Übertragungsfunktion G 0(z) mittels
algebraischer Stabilitätskriterien für zeitdiskrete Systeme
(z. B. Schur-Cohn-Kriterium) bestimmt werden. Die Werte von A R
und α R sind mittels des Nyquistkriteriums aus dem im
Zwischenschritt ermittelten Abtastfrequenzgang ähnlich wie in
der Bewertungseinrichtung 7 a zu bestimmen. Weitere Erläuterungen
zu den Bewertungseinrichtungen können aus der Erfindungsbeschreibung
entnommen werden. Welches Verfahren in der
Bewertungseinrichtung zum Einsatz kommt, wird durch die
Vorgabeeinrichtung über die Kennung bestimmt.
Die aus der Bewertungseinrichtung stammenden Werte der Stabilitäts-
oder Gütemaße werden schließlich zur Ausgabeeinrichtung
11 geleitet. Wenn statt der Absolutwerte der Stabilitäts-
und Gütemaße deren Abweichung von einem Sollwert angezeigt
werden soll, sind diese von der Vorgabeeinrichtung 8 in
Vergleicher 9 zu leiten, in denen sie von den Absolutwerten
subtrahiert werden.
Mittels Umschalter, die von den Sollvorgaben der Vorgabeeinrichtung
über den Block 10 verstellt werden, können die Absolutwerte
der Stabilitätsmaße oder Gütemaße wahlweise Anzeigeinstrumenten,
Vergleichern oder weiterverarbeitenden
Einrichtungen zugeführt werden.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Bestimmung der Regelgüte und der Stabilität
von Regelkreisen aus Meßwerten und Kennwerten des
Regelkreises, bei der über eine Meßeinrichtung Meßwerte
erfaßt werden und bei der über eine Eingabeeinrichtung
verfügbare Kennwerte über die eingesetzte Regeleinrichtung
und die Regelstrecke im Kreis eingegeben werden, und die
Identifikationseinrichtungen zur Bestimmung der Parameter
von Reglermodellen und Regelstreckenmodellen aus den eingegebenen
und gemessenen Werten besitzt, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Auswahleinrichtung, die aus den
eingegebenen Kennwerten und den Meßwerten die Struktur der
Regler- und Regelstreckenmodelle bestimmen und die zur
Ermittlung unbekannter Modellparameter notwendigen Signalwerte
auswählen kann, und eine Vorgabeeinrichtung, mit der
Stabilitätsmaße und Kriterien für die Regelgüte vorgegeben
werden können, sowie eine Umschalteinrichtung und verschiedene
Verknüpfungseinrichtungen, mit denen die dynamischen
Eigenschaften des aufgeschnittenen oder des geschlossenen
Regelkreises aus den Parametern des Reglermodells
und des Regelstreckenmodells bestimmt werden können,
und Bewertungseinrichtungen, mit denen Werte für die Stabilitätsmaße
und die Kriterien der Regelgüte aus den dynamischen
Eigenschaften des aufgeschnittenen oder des
geschlossenen Regelkreises ermittelt und angezeigt werden
können, enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
geeignete Meßwerte des Regelkreises fortlaufend zu diskreten
Zeitpunkten erfaßt und damit die für diese Zeitpunkte
aktuellen Werte der vorgegebenen Stabilitätsmaße oder der
vorgegebenen Kriterien für die Regelgüte bestimmt und
angezeigt werden können.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung anhand der über
die Eingabeeinrichtung vorgegebenen Kennwerte die Struktur
eines zeitdiskreten oder zeitkontinuierlichen Reglermodells
und eines zeitdiskreten Regelstreckenmodells so
auswählen kann, daß alle durch die Kennwerte verfügbaren
Informationen über die Regeleinrichtung und die Regelstrecke
bei der Auswahl der jeweiligen Modellstruktur
berücksichtigt werden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung die Meßwerte
und die über die Eingabeeinrichtung vorgegebenen Kennwerte
dazu verwenden kann, die Parameter der in ihrer Struktur
festgelegten Regler- und Regelstreckenmodelle so zu bestimmen,
daß nur noch eine möglichst kleine Zahl von unbekannten
Parametern durch die Identifikationseinrichtung
bestimmt zu werden braucht, und die Meßwerte so zu ordnen,
daß sie von der Identifikationseinrichtung zur Bestimmung
der unbekannten Parameter verwendet werden können.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Umschalteinrichtung zwischen verschiedenen
Kombinationseinrichtungen so umschalten kann, daß
die von der Auswahleinrichtung festgelegten bekannten
Parameter und die in der jeweiligen Identifikationseinrichtung
geschätzten Parameter in Abhängigkeit von der
durch die Auswahleinrichtung vorgegebene Modellstruktur zu
einem zeitkontinuierlichen oder zeitdiskreten parametrischen
Modell des Reglers bzw. der Regelstrecke
zusammengesetzt werden.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß für einen zeitkontinuierlich arbeitenden
Regelkreis mittels einer Verknüpfungseinrichtung die
zeitkontinuierlichen Reglermodelle und die zeitdiskreten
Regelstreckenmodelle so miteinander verknüpft werden können,
daß ein für die Bestimmung der Werte von Amplituden- und
Phasenreserve verwendbares zeitkontinuierliches Modell des
aufgeschnittenen oder geschlossenen Regelkreises entsteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß für einen zeitkontinuierlich arbeitenden
Regelkreis mittels einer Verknüpfungseinrichtung die
zeitkontinuierlichen Reglermodelle und die zeitdiskreten
Regelstreckenmodelle so miteinander verknüpft werden, daß
ein für die Bestimmung der Werte von Amplitudenreserve,
Phasenreserve und Abklingzeitkonstante verwendbares zeitdiskretes
Modell des aufgeschnittenen oder geschlossenen
Regelkreises entsteht, wobei die Abklingzeitkonstante der
maximale Zeitraum ist, in dem der Störanteil einer
Regelgröße auf 63,2% der Anfangsstörung absinkt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß für einen zeitdiskret oder zeitkontinuierlich
arbeitenden Regelkreis anhand einer Verknüpfungseinrichtung
die zeitdiskreten Regler- und Regelstreckenmodelle
so miteinander verknüpft werden können, daß ein für die
Bestimmung der Werte von Amplitudenreserve, Phasenreserve
und Abklingzeitkonstante verwendbares zeitdiskretes oder
zeitkontinuierliches Modell des aufgeschnittenen oder
geschlossenen Regelkreises entsteht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Bewertungseinrichtung aus dem zeitkontinuierlichen
Modell des aufgeschnittenen Regelkreises die
Werte der Stabilitätsmaße Amplitudenreserve und
Phasenreserve ermitteln kann.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, 7 und 8, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Bewertungseinrichtung aus
dem zeitdiskreten Modell des aufgeschnittenen Regelkreises
die Werte der Stabilitätsmaße Amplitudenreserve und
Phasenreserve und den Wert des Kriteriums für die Regelgüte,
d. h. die Abklingzeitkonstante ermitteln kann.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Werte der Stabilitätsmaße und der
Kriterien für die Regelgüte fortlaufend oder auf Anfrage
als Absolutwerte oder als Abweichung von der Stabilitätsgrenze
bzw. einem vorgegebenen Wert des Regelgütekriteriums
angezeigt oder an eine Einrichtung zur Anzeige oder
Bearbeitung weitergeleitet werden kann.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch
gekennzeichnet, daß Hinweise zur Veränderung von Reglereinstellwerten
zur Erreichung vorgebbarer Sollwerte von
Amplitudenreserve, Phasenreserve oder Abklingzeitkonstante
gegeben werden können.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863618025 DE3618025A1 (de) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Vorrichtung zur bestimmung der regelguete und der stabilitaet von regelkreisen aus messwerten und kennwerten des regelkreises |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863618025 DE3618025A1 (de) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Vorrichtung zur bestimmung der regelguete und der stabilitaet von regelkreisen aus messwerten und kennwerten des regelkreises |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3618025A1 true DE3618025A1 (de) | 1987-12-03 |
Family
ID=6301841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863618025 Withdrawn DE3618025A1 (de) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Vorrichtung zur bestimmung der regelguete und der stabilitaet von regelkreisen aus messwerten und kennwerten des regelkreises |
Country Status (1)
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