SIEPID — Rechnerunterstützte Inbetriebsetzung von Reglern auf der Basis von robusten Identifikationsverfahren

Zusammenfassung

Bei der Inbetriebsetzung von verfahrenstechnischen Anlagen ist die Optimierung der Parameter der eingesetzten Regler ein wesentlicher Schritt. Die Optimierung wird heute noch weitestgehend vom Inbetriebsetzungspersonal auf empirischem Wege durchgeführt. Dies erfordert die Durchführung mehrerer Regelversuche im geschlossenen Regelkreis mit schrittweiser Verbesserung der Reglerparameter. Insbesondere bei trägen Regelstrecken entsteht hierdurch ein erheblicher zeitlicher Aufwand für spezialisiertes Personal.

Verfahren zur automatischen Identifikation von Regelstrecken sind andererseits bereits seit langem bekannt. Ihrer praktischen Anwendung standen jedoch bisher mehrere Hindernisse im Wege:

• Die Verfahren sind teilweise zu komplex und erfordern deshalb zuviele spezielle Vorkenntnisse über die Verfahren.

• Manche Verfahren benötigen die Vorgabe von Parametern die einiges Wissen über das Prozessverhalten voraussetzen.

• Die Verfahren sind häufig nicht robust genug um auch bei gestörten Prozessen und Signalen genaue Ergebnisse zu liefern.

Die Problemstellung, die zu der im Folgenden vorgestellten Lösung führte, lag deshalb darin, ein Inbetriebsetzungsgerät zu entwickeln, das folgenden Anforderungen gerecht wird:

• Leicht verständliche Verfahren.

• Hohe Robustheit gegenüber Störungen.

• Möglichst wenige Voraussetzungen an Vorkenntnisse über den Prozess.

• Eindeutige und leicht verständliche Bedienerführung.

• Leichte Überprüfbarkeit der Ergebnisse.

Die Verwendung von Personalcomputern bzw. Programmiergeräten ermöglichte die Realisierung eines Werkzeuges zur weitestgehend automatischen Reglerinbetriebsetzung, das diese Anforderungen voll erfüllt /1, 2, 3/. Dabei führte die Verwendung von allgemein verbreiteten Methoden für die Identifikation und zum Reglerentwurf zu einer schnellen und sicheren Implementierung und zu einer höheren Akzeptanz beim Anwender.