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Stand: 08.05.1999

Patentansprüche

1. Numerisches Regelverfahren zur Regelung der Lage S und der Geschwindigkeit V einer von einem Motor bewegten Last sowie für andere lineare Regelvorgänge, wobei ein Ist-Wert Sist und dessen erste zeitliche Ableitung Vist als die zum Zeitpunkt t=0 festgestellten Regelgrößen sowie die beiden zugehörigen, von einem Leitsystem vorgegebenen Soll-Werte Ssoll und Vsoll als die dem Regelziel zum Zeitpunkt t=ta entsprechenden Führungsgrößen zu einer Stellgröße verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße aLast auf der Grundlage der Beziehung

eingestellt wird, wobei auch Varianten der Funktion für aLast(t) benutzt werden können, wenn diese gleichfalls von der Ausregelzeit ta abhängen und die Bewegungsgleichungen

zumindest näherungsweise erfüllen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß immer die aktuellen Ist-Werte der Regelgrößen Sist und Vist durch wiederholte Berechnung auf der Grundlage der Rechenvorschrift

zu der Stellgröße aLast verarbeitet werden, wobei ta die Ausregelzeit angibt, bei deren Ablauf das Regelziel Sist=Ssoll und Vist=Vsoll erreicht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße aLast auf der Grundlage der Rechenvorschrift

ermittelt wird, wenn das Leitsystem keinen bestimmten Wert für Vsol1 vorschreibt und stattdessen der Wert k2 bekannt ist, der die beabsichtigte Steigung der Stellgröße angibt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß k2=0 gesetzt wird und die Stellgröße aLast somit auf der Grundlage der Rechenvorschrift

ermittelt wird, wodurch die Stellgröße einen nahezu konstanten Wert annimmt, bis das Regelziel Sist=Ssoll genau mit Ablauf der Ausregelzeit ta erreicht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß k2=-kl/ta gesetzt wird und die Stellgröße aLast somit auf der Grundlage der Rechenvorschrift

ermittelt wird, wodurch die Stellgröße nahezu linear abnimmt, bis sie beim Erreichen des Regelzieles Sist=Ssoll gleichzeitig mit Ablauf der Ausregelzeit ta verschwindet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zu aLast proportionale Stellgröße

verwendet wird, wobei die Trägheit eine systemspezifische Proportionalitätskonstante darstellt, die das Verhältnis zwischen der Stellgröße und der zweiten zeitlichen Ableitung der Regelgröße Sist beschreibt [Trägheit=IMotor/(d²Sist/dt²) =IMotor/ (dVist/dt)] und die daher vom Regler auch automatisch bestimmt werden kann.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Berechnung der Stellgröße benötigten Führungsgrößen Ssoll und Vsoll durch Abtastung der Führungsfunktionen Ssoll=f (t) und Vsoll=f ' (t) gewonnen werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Anfangswert der Ausregelzeit ta zu Beginn eines Regelvorganges als Bestandteil der Führungsgrößen vom Leitsystem vorgegeben wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Anfangswert der Ausregelzeit ta zu Beginn eines Regelvorganges vom Regler automatisch bestimmt wird, indem der Regelungsalgorithmus umgestellt und nach ta aufgelöst wird und so unter Berücksichtigung der systemspezifischen Wertebereichsgrenzen für die Stellgröße ein Wert für die Ausregelzeit ta bestimmt wird, der gewährleistet, daß die Stellgröße innerhalb des zulässigen Stellbereiches verbleibt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler die Ausregelzeit ta in einem Register, einer Variablen oder einer sonstigen Speichereinrichtung bereithält und sie automatisch aktualisiert, indem er sie regelmäßig um die jeweils abgelaufene Zeit vermindert.
 
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