用于控制的方法、控制系统和设备技术方案

用于控制的方法使用控制法则。在该方法中，至少部分地观察控制的变化曲线，并且根据该变化曲线来确定、也即求得表征该控制方法的品质的至少一个品质标准。在该方法中，根据所述品质标准进行控制法则的适配。

Control methods, control systems and equipment

The method used for control uses control rules. In this method, the change curve of control is observed at least partially, and at least one quality standard representing the quality of the control method is determined or obtained according to the change curve. In this method, the adaptation of control rules is based on the quality standard.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制的方法、控制系统和设备
本专利技术涉及一种用于控制的方法、一种控制系统和一种设备。
技术介绍
在工业自动化中，借助存储器可编程的控制装置（英文“programmablelogiccontroller”，可编程逻辑控制器（PLC））检测设备的大数据量并且转发给所谓的SCADA系统。已知在控制的作用方式方面时不时地自动检验所述控制。为此，通常需要分析所检测的数据。为此要存储并且分析巨大的数据量，这要求高资源。因此，典型地存储所检测的数据并且在稍后的时刻对其进行分析。然而，在嵌入式存储器可编程控制装置中，为存储所检测的数据而提供的存储器通常是有限的。
技术实现思路
因此本专利技术的任务是，提供一种在这方面改善的用于控制的方法，该方法尤其是能够比迄今已知的更好地实现用检测的数据对控制的作用方式进行检验。此外，本专利技术的任务是提供一种改善的控制系统和一种改善的设备，利用它们能够执行本专利技术方法。本专利技术的用于控制的方法使用控制法则。在本专利技术方法中，至少部分地观察控制的变化曲线，并且根据该变化曲线来确定、也即求得表征该控制方法的品质的至少一个品质标准。在本专利技术的方法中，根据该品质标准来进行控制法则的适配。在本专利技术方法中，尤其是检测控制的变化曲线，其方式是，以离散的并且尤其是相继的时间间隔或连续地检测该变化曲线。短语“根据该控制的变化曲线”优选理解为“至少根据在运行时的控制和/或根据在先前的、尤其是相继的时间点或时间区段时的控制”。合适地，自动化地（例如计算机执行和/或基于软件地）执行本专利技术方法。借助本专利技术方法能够实现：观察控制方法在运行时的执行并且与运行时间同步地进行对该控制方法本身的主动影响并且适配该控制方法。为此，在运行时分析一个或多个品质标准，以及根据一个或多个品质标准，尤其是当至少一个品质标准变化了阈值和/或以阈速率变化时，改变控制法则。因此不一定必须事先精确地设定可能导致品质标准改变的条件或环境变化。相反，可以借助本专利技术方法来对在运行时的未预测的状况进行反应。本专利技术方法因此允许相比现有技术特别灵活并且鲁棒的控制。优选的，这些品质标准不是事先被固定地设定，而是或者在该控制本身的运行时予以确定、或者在为用于执行本专利技术方法的装置的使用寿命期间灵活地予以适配。尤其是，在本专利技术方法中，利用控制单元来执行控制法则。优选的，控制单元是集成的（英文“embedded”）控制单元。恰好集成的控制单元通常拥有存储器元件，在本专利技术方法中其有合乎目的地被用于存储该控制的变化曲线的至少一部分。在本专利技术方法中，理想地，利用自适应单元来观察该控制的变化曲线，并且借助自适应单元来确定品质标准以及对控制法则进行适配。合乎目的地，利用控制单元来执行控制法则，控制单元尽管与自适应单元是信号连接的、但是在功能上是与自适应单元分离的。尤其是，控制单元和自适应单元可以分别被构造有至少一个自己的处理器或者分别被构造有至少一个自己的处理器内核。通过这种方式，可以相互完全并行地一方面执行该控制和另一方面执行对控制的观察以及对品质标准的确定。有利地，通过这种方式保证了：自适应单元的运行不会由于否则会分享的资源使用而干扰控制单元的运行。在本专利技术方法中，合乎目的地用调节、尤其是PID调节来构成所述控制。正好在PID调节的情况下，可以借助本专利技术方法获得带有高稳定性的动态调节。合适地，用要借助所述控制或调节调整的参量、尤其是调节参量的变化性来构成所述至少一个品质标准。代替地或者附加地，用对于要控制或要调节的参量（尤其是调节参量）的调整时间的度量、或者对于在调整阶段期间的偏差（例如过冲）的度量、或者对于在要控制或调节的参量的调整阶段期间的振荡（尤其是幅度和/或频率）的度量来构成所述至少一个品质标准。在本专利技术方法的有利的改进方案中，对于所述至少一个品质标准和/或所述适配采用语义学模型。有利地，语义学模型具有本体和/或至少一个代表库。语义学模型以本身已知的方式提供如下可能性：将来自大量不同区域的认识以一致的方式相互逻辑连接，例如在仿真期间获得的认识、或者来自块列表或者来自要借助该控制制造的产品的工作计划或者来自设备的维护报告的认识。在本专利技术方法的优选的改进方案中，在时域中检测该控制的变化曲线。优选的，此外在时域中确定所述至少一个品质标准和/或在时域中进行控制法则的适配。优选本专利技术的方法被执行用于控制制造设备。在本专利技术方法中，合乎目的地借助控制单元来执行控制法则，其中将该控制单元的至少一个状态用于品质标准和/或作为用于控制法则的输入参量。按照本专利技术的方法优选被执行为用于对设备进行控制，其中将设备的至少一个状态用于品质标准和/或作为用于控制法则的输入参量。合适地，在本专利技术方法中，采用控制方法的上下文模型，该上下文模型包括语义学模型，该语义学模型尤其是具有至少一个本体和/或至少一个代表库。所述至少一个品质标准优选借助该控制方法的上下文模型来予以构成。有利地，借助上下文模型来特别简单地分析并且解析该控制方法，从而可以特别是从稳定性观察中容易地、自动化地导出可行的品质标准。因此有利地，也将控制方法的语义学模型用于执行本专利技术的方法，从而一次性开发的语义学模型同时既可以用于该控制本身，又可以用于该控制的适配。本专利技术方法优选被执行来对设备进行控制，其中采用该设备的上下文模型，该上下文模型包括语义学模型，该语义学模型尤其是具有至少一个本体和/或至少一个代表库。这样，可以从设备的语义学模型容易地导出品质标准，例如使得一个或多个品质标准保证了：要控制的设备的边界条件能够被可靠地遵守。对于一个或多个前述的上下文模型，按照本专利技术还可以采用针对所述控制的输出参量的规范和/或该控制的输入参量的规范，例如（只要存在）传感器测量值和/或例如影响控制信号和/或传感器信号的规则的规范、和/或状态过渡的规范，所述状态过渡的规范特别是设定何种测量值形式的状态和条件引起何种状态过渡。按照本专利技术，这些规范从用于控制方法的模型、尤其是从控制方法的语义学模型中获得，所述语义学模型优选包括一个或多个本体和/或一个或多个代表库。本专利技术的控制系统具有至少一个被构造用于借助控制法则来进行控制的控制单元以及至少一个自适应单元。所述至少一个自适应单元被构造用于至少部分地观察该控制的变化曲线并且确定表征该控制方法的品质的品质标准。在此，在本专利技术的控制系统中，自适应单元被构造用于根据品质标准来适配控制法则。合适地，本专利技术的控制系统被构造用于如上所述地执行本专利技术方法。理想地，在本专利技术控制系统中，控制单元是集成的（英文“embedded”）控制单元。恰好集成的控制单元通常拥有存储器元件，其合乎目的地可以存储所述控制的变化曲线，从而可以借助信号连接或者信号传输简单地将存储的变化曲线提供给自适应单元。特别优选的是，控制单元和自适应单元分别被构成为具有至少一个自己的处理器或分别被构成为具有至少一个自己的处理器内核。通过这种方式保证了：自适应单元不会阻塞为控制而设置的资源。此外，这样保证了：对控制的观察和品质标准的确定和控制法则的适配随时可以在运行时进行，并且不会例如在计算能力满负荷的情况下被控制单元中断。合乎目的地，在本专利技术控制系统中，所述控制是调节、尤其是PID调节。优选地，本专利技术控制系统的控制单元包括PID调节器。本专利技术的设备尤其是制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于借助控制法则进行控制的方法，其中至少部分地观察所述控制的变化曲线，并且根据该变化曲线来确定表征该控制方法的品质的至少一个品质标准（RITI，OSHO，SETI），以及根据所述品质标准（RITI，OSHO，SETI）进行所述控制法则的适配。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.24 US 62/3125381.一种用于借助控制法则进行控制的方法，其中至少部分地观察所述控制的变化曲线，并且根据该变化曲线来确定表征该控制方法的品质的至少一个品质标准（RITI，OSHO，SETI），以及根据所述品质标准（RITI，OSHO，SETI）进行所述控制法则的适配。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述控制利用调节、尤其是PID调节予以构成。3.如前述权利要求之一所述的方法，其中，对于所述品质标准（RITI，OSHO，SETI）和/或所述适配采用语义学模型，该语义学模型尤其是具有至少一个本体或至少一个代表库。4.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在时域中检测所述控制的变化曲线，以及优选在时域中确定所述至少一个品质标准（RITI，OSHO，SETI）和/或在时域中进行所述控制法则的所述适配。5.如前述权利要求之一所述的方法，所述方法被执行用于控制制造设备。6.如前述权利要求之一所述的方法，其中，借助控制单元（COU）来执行所述控制法则，其中将该控制单元的至少一个状态用于所述品质标准（RITI，OSH...

【专利技术属性】
技术研发人员：S拉姆帕特，D奥布拉多维奇，J罗斯卡，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE