[发明专利]具有自适应的误差补偿的调节装置有效
申请号: | 201710329111.0 | 申请日: | 2017-05-11 |
公开(公告)号: | CN107367932B | 公开(公告)日: | 2020-08-14 |
发明(设计)人: | 马库斯·斯特凡·哈施卡;菲利普·罗斯特;埃尔玛·谢菲尔斯;托尔斯滕·舒尔;比约恩·泽林格尔 | 申请(专利权)人: | 西门子公司 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 余刚;李慧 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 自适应 误差 补偿 调节 装置 | ||
1.一种用于调节调节对象(1)的调节装置,
其中,所述调节装置具有前节点(2)、后节点(3)、布置在所述前节点(2)与所述后节点(3)之间的外部的分接点(7)、调节器(4)和补偿回路(5),
其中,所述补偿回路(5)具有内部的节点(8)、频率滤波器(9)、前置缓存(10)和后置缓存(11),
其中,所述前节点(2)接收在所述调节对象(1)的输出侧借助于测量装置(6)检测的实际值(x)和对应的额定值(x*),并且通过形成所述实际值与所述额定值的差值来求得调节差值(δx),
其中,所述后节点(3)接收所述调节差值(δx)和补偿信号(K),并且给所述调节器(4)输送通过将所述调节差值(δx)与所述补偿信号(K)相加而形成的外部的总和信号(s1),
其中,所述调节器根据所述外部的总和信号(s1)将用于所述调节对象(1)的调整信号(S)求出并且发送给所述调节对象(1),
其中,所述内部的节点(8)通过将在所述外部的分接点(7)处分接的、并且以第一加权因数(γ)加权的所述调节差值(δx)与以第二加权因数(β)加权的反馈信号(R)相加来形成内部的总和信号(s2),并且将所述内部的总和信号输送给所述频率滤波器(9),
其中,所述频率滤波器(9)执行频率过滤并且给所述前置缓存(10)输送过滤的信号(sF),
其中,所述前置缓存(10)将所述过滤的信号延迟第一运行时间延迟(T1),并且将相应延迟的信号作为输出信号(sv)发送,
其中,所述后置缓存(11)将所述补偿信号(K)延迟第二运行时间延迟(T2),并且将相应延迟的信号作为反馈信号(R)发送,
其中,在所述调节装置的正常运行中将所述前置缓存(10)的所述输出信号(sv)作为所述补偿信号(K)引用,
其特征在于,
所述调节装置具有调整装置(15),并且所述调整装置(15)在所述调节装置的调整运行中自动地
抑制将所述前置缓存(10)的所述输出信号(sv)作为所述补偿信号(K)的应用,
作为替换,将激励信号(u)作为所述补偿信号(K)输送给所述后置缓存(11)和所述后节点(3),
检测由所述激励信号(u)引起的结果信号(e),其中,所述结果信号(e)是所述调节差值(δx)、所述内部的总和信号(s2)、所述频率滤波器(9)的所述输出信号或者所述前置缓存(10)的所述输出信号(sv),并且
在评估所述激励信号(u)和所述结果信号(e)的基础上,调整所述频率滤波器(9)的至少一个参数(P)和所述第二运行时间延迟(T2)。
2.根据权利要求1所述的调节装置,其特征在于,所述调整装置(15)在评估所述激励信号(u)和所述结果信号(e)的范畴中求得闭合的调节回路的传递函数(G),并且所述调整装置(15)在评估闭合的所述调节回路的所述传递函数(G)的基础上调整所述频率滤波器(9)的至少一个所述参数(P)和所述第二运行时间延迟(T2)。
3.根据权利要求2所述的调节装置,其特征在于,所述调整装置(15)求得多个向量(Vi),所述向量作为向量分量分别至少包含所述频率滤波器(9)的至少一个所述参数(P)和所述第二运行时间延迟(T2),
所述调整装置(15)在应用用于多个所述向量(Vi)的所述传递函数(G)的情况下分别求得所述前置缓存(10)的所述输出信号(sv)与所述激励信号(u)的比值(Ai),所述比值作为频率(f)的函数,
所述调整装置(15)根据按照预定的优化标准被评估为最优的所述向量(Vi)来调整所述频率滤波器(9)的至少一个所述参数(P)和所述第二运行时间延迟(T2),
所述优化标准作为待遵守的边界条件包含的是,作为所述频率(f)的函数的、所述前置缓存(10)的所述输出信号(sv)与所述激励信号(u)的所述比值(Ai)保持在预定的阈值(AMAX)之下,所述阈值在所述阈值方面小于1,并且
此外,所述频率滤波器(9)的边界频率(Fg)越高,所述向量(Vi)就被越好地评估。
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