DE10309670A1 - Control device for electrical drive of printing machine, calculates load-side slip error from drive-side slip error, torsion angle of drive shaft, load speed etc. - Google Patents

Abstract

An observation device (7) calculates load-side data (n,o). The observation device has its input connected to a motor-side controller (3.1), a current rectifier (3.2) and a motor-side rotary encoder (4.2), and its output connected to a load-side controller (8). The observation device calculates a load-side slip error from a drive-side slip error (d), a torsion angle of a drive shaft, the set rotation speed (b), the load moment (n), actual speed of the load (n) and the load-side slip error, and setting values and corrections are calculated accordingly. An independent claim is included for a control device for compensating periodic and/or aperiodic irregularities.

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung gemäß Patentanspruch 1.The invention relates to a control device according to claim 1.

In Offset-Rollenrotationsdruckmaschinen treten vielfältige Störungen auf, die in gewissen Fällen die Druckbildqualität sichtbar beeinträchtigen können. Während aperiodische Störungen durch den Farbregisterregler nur sehr langsam, aber häufig mit genügender Genauigkeit ausgeregelt werden können, liegen periodische Störungen meistens oberhalb der Grenzfrequenz der Farbregisterregelung und, führen zu periodischen Farbregister- und evtl. sogar zu Dublierfehlern.In offset web-fed rotary presses occur varied disorders on that in certain cases the print image quality visibly impair can. While aperiodic disorders only very slowly due to the color register control, but often with enough Accuracy can be corrected there are periodic disturbances mostly above the cut-off frequency of the color register control and, to lead periodic color register errors and possibly even duplication errors.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Regelvorrichtung zu schaffen, mit welcher sowohl aperiodische als auch periodische Störungen ausgeregelt und/oder kompensiert werden können.The object of the invention is a To create control device with which both aperiodic and periodic disturbances can be adjusted and / or compensated.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is due to the characteristics of claim 1 solved.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verursacht ein sogenanntes Heberfarbwerk alle acht Druckzylinderumdrehungen ein Störmoment, welches durch das Beschleunigen der Heberwalze entsteht und dadurch die gesamte Druckeinheit abbremst. Es kommt zum deutlichen Dublieren zwischen den einzelnen Druckeinheiten und womöglich auch zum leichten Dublieren innerhalb der Druckwerke. Das Ziel ist, den Motor so gegen diese Störung zu steuern, dass sich die Summe aus Störmoment und Kompensationsmoment am Druckzylinder genau aufhebt, so dass keine Schwingungen mehr auf das Papier übertragen werden können. Das Dublieren von Druckeinheit zu Druckeinheit wird damit unterbunden.In the present embodiment causes a so-called lifter inking unit every eight printing cylinder revolutions a disturbance moment, which results from the acceleration of the lifting roller and thereby the decelerates entire printing unit. Clear duplication occurs between the individual printing units and possibly also for easy duplication within the printing units. The goal is to put the engine against this disorder to control that the sum of the disturbance torque and the compensation torque on the pressure cylinder, so that no more vibrations transferred to paper can be. This prevents duplication from printing unit to printing unit.

Bedeutungsvoll ist, dass ein Add-On-Regelungssystem aufgebaut wird, das durch einen Eingriff in den motorseitigen Regelkreis die Auswirkungen solcher Störungen auf die Lastseite und damit auf das Druckbild ohne einen zusätzlichen lastseitigen Drehgeber kompensiert. Darüber hinaus werden die Antriebswellen durch einen stark drehzahlabhängigen Drehmomentbedarf verdreht. Beim Hochfahren der Maschine muss diese Verdrehung durch den Farbregisterregler korrigiert werden. Erfindungsgemäß kompensiert eine Störgrößenaufschaltung den Verdrehwinkel der Antriebswelle verzögerungsfrei, so dass der Farbregisterregler nicht mehr eingreifen muss. Dies führt zu einer deutlichen Makulaturreduzierung.What is significant is that an add-on control system is built up by an intervention in the motor-side control circuit the effects of such disorders on the load side and thus on the printed image without an additional one load-side encoder compensated. In addition, the drive shafts due to a strongly speed-dependent Twisted torque requirement. This twisting must occur when the machine is started up be corrected by the color register controller. Compensated according to the invention a feedforward control the angle of rotation of the drive shaft without delay, so that the color register controller no longer has to intervene. This leads to a significant reduction in waste.

Die Störgrößenaufschaltung und die lastseitige Kaskade sorgen für ein bestmögliches Führungs- und Störverhalten des Antriebssystems. Bei hochdynamischen Störungen, welche – wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben – auch über der Grenzfrequenz der Störgrößenaufschaltung und der lastseitigen Kaskade liegen können, verbleiben Restfehler, die nur noch durch den Einsatz Künstlicher Neuronaler Netze (KNN) bekämpft werden können.The feedforward control and the load side Cascade provide the best possible managerial and disturbance behavior of the drive system. With highly dynamic disturbances, which - as in present embodiment described - also over the Limit frequency of the feedforward control and the load-side cascade, residual errors remain, that only through the use of artificial Fights neural networks (KNN) can be.

Der Weg besteht darin, durch nichtlineare, mehrdimensionale Kennflächen und/oder Kennlinien Korrekturgrößen für die Motorseite zu generieren, die in der Lage sind, diese Störungen rechtzeitig zu kompensieren, wobei diese als Stell-, Korrektur- oder Zusatzsollwerte auf die Motorregelung aufgeschaltet werden. Ein weiteres KNN trainiert im Beobachter das periodische Lastmoment, auch Störmoment genannt, und führt dadurch zu einer deutlichen Verbesserung der Beobachterdynamik.The way is through nonlinear, multi-dimensional characteristic surfaces and / or characteristic curves correction values for the motor side generate who are able to compensate for these disturbances in time, where these as control, correction or additional setpoints on the Motor control can be activated. Another KNN is training in Observers the periodic load moment, also called disturbance moment, and leads through it to a significant improvement in observer dynamics.

Die Heberschläge treten im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Periodizität von 8 Druckzylinderumdrehungen auf. Sie sind damit lageabhängig. Weiterhin wird die Heberwalze im unteren Drehzahlbereich langsamer geschwenkt als bei Maximalgeschwindigkeit. Die Heberschläge werden also bei Nenngeschwindigkeit heftiger sein als bei Einrichtgeschwindigkeit. Dies ist absolut unabhängig von deaktuellen Lage des Hebers.The jack strokes occur in the present embodiment with a periodicity from 8 impression cylinder revolutions. You are dependent on the situation. Farther the lifting roller is swiveled more slowly in the lower speed range than at maximum speed. The jack strokes are therefore at nominal speed be more violent than set-up speed. It is absolutely independently from the current position of the jack.

Natürlich gibt es sicherlich noch weitere Einflussfaktoren, wie etwa die erforderliche Farbschichtdicke etc. Es liegt nahe, die gewünschte Kennfläche, welche durch ein Künstliches Neuronales Netz gelernt werden soll, nur von den dominanten Einflussgrößen abhängig zu machen, im Ausführungsbeispiel von der Lage und von der Geschwindigkeit. Als besonders vorteilhaft erweist sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel, die Sollgrößen φ* und n* zu verwenden, da diese rauschfrei sind. Die Ist-Größen sollten nur dann verwendet werden, wenn sich im Großsignalverhalten deutliche Unterschiede zwischen den Soll- und Istwerten ergeben.Of course there are still surely other influencing factors, such as the required ink layer thickness etc. Obviously, the one you want Characteristic surface which by an artificial Neural network to be learned depends only on the dominant influencing factors make, in the embodiment location and speed. To be particularly advantageous in the present exemplary embodiment, the target variables φ * and n * to use because they are noiseless. The actual sizes should can only be used if there is a clear change in the large signal behavior Differences between the target and actual values result.

Da ein KNN fortlaufend lernt, wird auch den langsamen Einflussfaktoren Rechnung getragen. Das Neuronale Netz wird beispielsweise mit Radialen Basisfunktionen (RBF) aufgebaut.Since a KNN is continuously learning, also take into account the slow influencing factors. The neural Network is built up, for example, with basic radial functions (RBF).

Mit den Neuronalen Netzen erfolgt ein Lernen oder Trainieren stationärer, nicht stationärer und periodischer linearer und/oder nichtlinearer Zustände und Größen (Funktionsapproximation) zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens. Neuronale Netze können im Beobachter, zur Nachbildung der lastseitigen Störung und zur Unterstützung der motor- und der lastseitigen Regelungen eingesetzt werden.With the neural networks a learning or training stationary, non-stationary and periodic linear and / or nonlinear states and Sizes (functional approximation) to improve dynamic behavior. Neural networks can Observer, to simulate the load-side fault and to support the motor and load controls are used.

Durch die Verwendung eines KNN ist eine schnellere und genauere Regelung möglich. Bedeutungsvoll ist, dass das KNN nicht nur in Echtzeit gerechnet, sondern auch in Echtzeit trainiert wird.By using a KNN faster and more precise regulation possible. Is meaningful that the KNN not only calculated in real time, but also in real time is trained.

Derart gestaltete Künstliche Neuronale Netze (KNN) können nun in vielfältiger Art und Weise in der Regelungstechnik eingesetzt werden. Ein erstes Netz wird vorgesehen, um den periodischen Anteil der Störung zu trainieren. Ein weiteres Neuronales Netz wird verwendet, um Schleppfehler an der Lastseite mit Hilfe motorseitiger Winkelkorrekturen zu kompensieren. Der Schleppfehler ist wie folgt definiert: Sollwert – Istwert = Fehler (Schleppfehler). [Beispielsweise: Drehmoment-Schleppfehler = Wert des Soll-Drehmoment – Wert des Ist-Drehmoments; Drehwinkel-Schleppfehler = Wert des Soll-Motorwinkels – Wert des Ist- Motorwinkels]. Eine dritte Möglichkeit besteht auch darin, ein KNN parallel zum PI- oder P-Drehzahlregler anzuordnen. Dieses entlastet und unterstützt den Drehzahlregler bei der Kompensation der periodischen Störungen.Artificial Neural Networks (KNN) designed in this way can now be used in a variety of ways in control engineering. A first network is provided to train the periodic portion of the disturbance. Another neural network is used to help tracking errors on the load side to compensate for angle corrections on the motor side. The following error is defined as follows: Setpoint - actual value = error (following error). [For example: Torque lag error = value of the target torque - value of the actual torque; Angle of rotation following error = value of target motor angle - value of actual motor angle]. A third possibility is to arrange a KNN parallel to the PI or P speed controller. This relieves and supports the speed controller in the compensation of periodic disturbances.

Die traditionelle Kaskadenstruktur der Regelung der Einzelantriebe von Druckeinheiten ist dadurch gekennzeichnet, dass nur die motorseitig verfügbaren Drehzahl- und Lagesignale verarbeitet werden, vgl. 1. Der Nachteil dabei ist, dass die Zustände am Druckzylinder unbekannt bleiben.The traditional cascade structure for controlling the individual drives of printing units is characterized in that only the speed and position signals available on the motor side are processed, cf. 1 , The disadvantage is that the conditions on the printing cylinder remain unknown.

Bedeutungsvoll ist, dass die Regelalgorithmen, welche die herkömmliche Regelung im Führungs- und Störungsverhalten verbessern sollen, als zuschaltbare Add-On-Module konzipiert werden, die leicht in Betrieb zu nehmen und gegenüber Parameteränderungen robust sind.It is important that the control algorithms, which the conventional Regulation in leadership and fault behavior should be designed as switchable add-on modules, which are easy to put into operation and against parameter changes are robust.

Mit Hilfe von Künstlichen Neuronalen Netzen sind sie lernfähig und universell zur Kompensation von periodischen Störungen unbekannter Frequenz und Amplitude einsetzbar. Wegen der Verwendung eines Beobachters, beispielsweise Schleppfehlerbeobachter mit KNN, sind keine lastseitigen Drehgeber notwendig. Somit erfolgt eine neuronale Lageregelung der Lastseite ohne lastseitigen Geber (sensorlose Lösung).With the help of artificial neural networks they are capable of learning and universal for the compensation of periodic disturbances of unknown Frequency and amplitude can be used. Because of the use of an observer, for example, tracking error monitors with KNN are not load-side Encoder necessary. A neural position control of the Load side without encoder on the load side (sensorless solution).

Für Lösungen ohne lastseitigen Sensor wird ein Beobachter, insbesondere ein neuronaler Beobachter, benötigt, der sowohl alle messbaren Zustandsgrößen, deren Messung vermieden werden soll, als auch die nicht messbaren Zustandsgrößen der Regelstrecke in gewünschter Weise rekonstruiert, wobei der Beobachter auch ein aperiodisches und periodisches Störmodell einschließt. Mit diesem Beobachter werden zwei Ziele erreicht: Erstens ist es möglich, neue lineare Regelkonzepte zur aktiven Dämpfung der niedrigsten Resonanzstelle des als Ersatzsystem für eine Druckeinheit gewählten Zweimassensystems zu realisieren. Zweitens werden periodische und aperiodische Störungen weitgehend kompensiert. Außerdem sind neue regelungstechnische Konzepte zur aktiven Bewegungsdämpfung ohne Filterung und ohne Streckeninversion sowie ohne lastseitigen Geber (sensorlose Lösung) möglich.For solutions without a load-side sensor, an observer, especially a neural one Observer needed of both all measurable state variables, the measurement of which is avoided as well as the non-measurable state variables of the Controlled system in the desired Reconstructed way, the observer also an aperiodic and periodic disturbance model includes. With this observer, two goals are achieved: First, it is possible, new linear control concepts for active damping of the lowest resonance point of as a replacement system for selected a printing unit Realize two-mass system. Second, periodic and aperiodic disorders largely compensated. Moreover are new control engineering concepts for active movement damping without Filtering and without route inversion and without load-side encoders (sensorless solution) possible.

Um den Beobachter entwerfen zu können, muss zunächst von der realen Strecke (Regelstrecke) ein Ersatzmodell erstellt werden, wobei das dominante Systemverhalten meistens durch ein lineares Zweimassensystem, bestehend aus Motor, Antriebswelle und Last, genügend genau wiedergegeben werden kann. Die vorlie gende Mechanik kann durch ein System von Differentialgleichungen beschrieben werden. Dieses Modell wird nun auch im Beobachter implementiert. Alle notwendigen physikalischen Streckenparameter und Druckparameter werden mit Hilfe eines automatisch ablaufenden Frequenzgangverfahrens identifiziert. Die im Messsignal jeweils enthaltenen zusätzlichen Schwingungen können dadurch auf einfache Art ausgeblendet werden. Die physikalischen Parameter der Mechanik sind beispielsweise das Massenträgheitsmoment des Motors und das der Last, die Wellensteifigkeit und die Dämpfung der Welle, gegebenenfalls enthaltener Zahnräder und Riemen, zwischen Antrieb und Last. Dieses Frequenzgangverfahren erfordert keine zusätzlichen Sensoren und keine Zusatz- oder Umbaumaßnahmen an der Druckmaschine.To be able to design the observer, first A replacement model is created from the real system (controlled system) , the dominant system behavior mostly through a linear Two-mass system consisting of engine, drive shaft and load, sufficiently precise can be played. The existing mechanics can by a System of differential equations. This model will now implemented in the observer. All necessary physical Line parameters and printing parameters are automatically using a ongoing frequency response process identified. The in the measurement signal each included additional Vibrations can can be easily hidden. The physical Mechanical parameters are, for example, the moment of inertia of the motor and that of the load, the shaft stiffness and the damping of the Shaft, possibly included gears and belts, between the drive and load. This frequency response method does not require any additional sensors and no additional or renovation measures on the press.

Der Beobachter kann mit einem künstlichen Neuronalen Netz (KNN) ergänzt werden, welches das lastseitige Widerstandsmoment lernen und für den Beobachter bereitstellen kann. Das KNN ist dem Beobachter zu einer Funktionsapproximation eines stationären und eines periodischen Störmomentes zuschaltbar. Dieser "Neuronaler Schleppfehlerbeobachter" arbeitet ohne periodisches Rücksetzen und ohne Totzeitprobleme schneller und rauschärmer als ein lastseitiger Winkelsensor dessen Anbringung aus konstruktiven Gründen ohnehin in den meisten Fällen problematisch ist. Der Beobachter zeigt deshalb so gute Eigenschaften, weil ein einfaches lineares Zweimassenmodell mit einem lernfähigen, optimalen Störgrößenmodell gekoppelt wird. Die Erweiterung um ein Register- und Dublierfehlermodell führt zu einer bisher nicht möglich gewesenen Berechenbarkeit von Bildfehlern in Echtzeit ohne weiteren technischen Aufwand. Die Störgrößenaufschaltung kann im lastseitigen Regler integriert sein oder ist eigenständig aufgebaut.The observer can use an artificial Neural network (KNN) added which learn the moment of resistance on the load side and for the observer can provide. The KNN is the observer to a functional approximation of a stationary and a periodic disturbance torque switchable. This "neural Following error monitor "works without periodic reset and without dead time problems, faster and with less noise than a load-side angle sensor anyway, for constructional reasons, most of them make is problematic. That’s why the observer shows such good qualities because a simple linear two-mass model with an adaptable, optimal Störgrößenmodell is coupled. The extension by a register and duplication error model leads to one so far not possible Predictability of image errors in real time without further technical effort. The feedforward control can be integrated in the load-side controller or is built up independently.

Die Störgrößenaufschaltung gibt dem Stromrichter ein Zusatzdrehmoment in Höhe des Lastmoments und dem motorseitigen Regler einen Korrekturwinkel zur Kompensation des stationären lastseitigen Schleppfehlers vor. Der motorseitige Regler kann als PI-Regler oder P-Regler ausgeführt sein, wobei bei Verwendung eines P-Reglers die Vorgabe des Lastmoments über die Störgrößenaufschaltung den I-Anteil bei der alternativen Verwendung eines PI-Reglers ersetzt und somit bleibende stationäre motorseitige Schleppfehler vermieden werden. Durch das Zusatzdrehmoment kann der I-Anteil im Drehzahlregler entfallen, so dass ein reiner P-Drehzahlregler verbleibt. Der Korrekturwinkel zur Kompensation des stationären lastseitigen Schleppfehlers, der dem stationären Verdrehwinkel der Antriebswelle entspricht, wird aus dem Lastmoment M_L, das auch der Beobachter schätzen kann, und der Wellensteifigkeit C_{1 2} berechnet.The feedforward control gives the converter an additional torque equal to the load torque and the motor-side controller a correction angle to compensate for the stationary load-side following error. The motor-side controller can be designed as a PI controller or P-controller, whereby if a P-controller is used, the specification of the load torque via the disturbance variable feed-in replaces the I component when using a PI-controller, thus avoiding permanent following errors on the motor side , Due to the additional torque, the I component in the speed controller can be omitted, so that a pure P speed controller remains. The correction angle for compensating the stationary load-side following error, which corresponds to the stationary angle of rotation of the drive shaft, is calculated from the load torque M _L , which the observer can also estimate, and the shaft stiffness C _{1 2} .

Mittels dem aus dem antriebsseitigen Schleppfehler und der Wellenverdrehung berechneten lastseitigen Schleppfehler kann ein periodisches Zurücksetzen desUsing the from the drive side Following errors and the shaft rotation calculated on the load side Lag error can be a periodic reset of the

Lastwinkels entfallen, und es ist keine Initialisierung des Anfangswinkels erforderlich. Der Beobachter wird aus diesem Grunde auch als Schleppfehlerbeobachter bezeichnet.Load angle is eliminated and it is no initialization of the starting angle required. The observer will for this reason it is also called a lag error observer.

Da erstmalig sensorlos auf die lastseitigen Größen geregelt werden kann, verschwindet auch der stationäre Mittelwert des lastseitigen Schleppfehlers.For the first time sensorless on the load side Sizes regulated the stationary mean value of the load side also disappears Following error.

Eine weitere Verbesserung sowie die vollständige Unterdrückung von periodischen Störungen bis hin zu Minimalwerten, wie sie auch ohne die periodischen Störungen einer Brückenwalze im Normalbetrieb vorliegen, erreicht man durch den Einsatz eines weiteren Neuronalen Netzes. Das oben beschriebene KNN im Beobachter trainiert dabei das Lastmoment M_L und stellt dieses für den Beobachter zur Verfügung. Das zweite KNN wird für die Winkelregelung eingesetzt. Es minimiert lernend den verbleibenden lastseitigen, periodischen Schleppfehler, und stellt einen entsprechenden motorseitigen Korrekturwinkel zur Verfügung.A further improvement as well as the complete suppression of periodic disturbances down to minimum values, as they exist even without the periodic disturbances of a bridge roller in normal operation, can be achieved by using a further neural network. The KNN described above in the observer trains the load moment M _L and makes it available to the observer. The second KNN is used for the angle control. It minimizes the remaining periodic following error on the load side and provides a corresponding correction angle on the motor side.

Von den zahlreichen Möglichkeiten der oben angegebenen Strukturen wird der Fall der Doppelkaskade nach 2 mit rückgekoppeltem Neuronalen Beobachter und zusätzlichem KNN zur Winkelkorrektur vorgestellt, da sie das umfangreichste System darstellt und damit die besten Ergebnisse erzielt wurden. Es kommt auf zwei Punkte an. Zum einen sieht man, dass der gesamte Regelkreis zusammen mit dem Beobachter stabil läuft, was auf einen schnellen Beobachter ohne nennenswerten Phasenabfall im Nutzfrequenzbereich schließen lässt. Zum anderen ist es wichtig, dass sich auch im eingeschwungenen und geregelten Zustand die gemessenen Lastzustände mit den errechneten decken.The case of the double cascade becomes apparent from the numerous possibilities of the structures given above 2 presented with a feedback neural observer and additional KNN for angle correction, since it represents the most extensive system and thus the best results were achieved. There are two points. On the one hand, you can see that the entire control loop runs stably together with the observer, which suggests a fast observer with no significant phase drop in the useful frequency range. On the other hand, it is important that the measured load conditions coincide with the calculated ones even in the steady and regulated state.

Der Begriff Doppelkaskade steht für eine motorseitige sowie auch lastseitige Kaskade. Da die Struktur der motorseitigen Kaskade symmetrisch zur lastseitigen Kaskade ist, spricht man auch. von einer symmetrischen Doppelkaskadenregelung. Diese kann auch sehr einfach empirisch in Betrieb genommen werden, da die lastseitigen Reglereinstellungen über Faustformeln von den motorseitigen ableitbar sind. Die Doppelkaskade dient somit zur sensorlosen Zustandsregelung und eröffnet auch die Möglichkeit einer empirischen Optimierung. Die Doppelkaskade ist derart ausgestaltet, dass die lastseitige Kaskade für Lastdrehzahl und Lastlage identisch dem motorseitigen Regler, insbesondere der motorseitigen Kaskade für Motordrehzahl und Motorlage, aufgebaut ist.The term double cascade stands for an engine side as well as load-side cascade. Because the structure of the motor side Cascade is symmetrical to the load-side cascade, one speaks also. of a symmetrical double cascade control. This can also can be put into operation empirically very easily since the load side Controller settings via Rule of thumb can be derived from the motor side. The double cascade is used for sensorless status control and also opens the possibility an empirical optimization. The double cascade is designed that the load-side cascade for The load speed and load position are identical to the motor-side controller, in particular the motor side cascade for Engine speed and engine position, is built.

Alle Add-On-Komponenten wurden so konstruiert, dass im Fehlerfall, in Störfällen oder sonstigen Ausnahmezuständen durch die vorhandene motorseitige P/PI- oder P/P-Kaskade "Notlaufeigenschaften" sichergestellt werden. Darunter ist zu verstehen, dass beim Ausfall eines Beobachters oder der erweiterten Regelung ein Betrieb allein mit der motorseitigen Kaskade zur Drehzahl- und Lageregelung möglich ist. Es kann weiter gedruckt oder geregelt angehalten werden.All add-on components were like this constructed that in the event of a fault, malfunction or other exceptional conditions the existing motor-side P / PI or P / P cascade "emergency running properties" can be ensured. This means that if one observer or the extended regulation, operation only with the motor side Cascade for speed and position control is possible. It can continue printing or stopped in a controlled manner.

Das entwickelte Gesamtsystem kann die Basis für zukünftige sensorlose bzw. sensorarme Regelkonzepte bilden, die ohne lastseitigen Geber auskommen müssen. Die entwickelten Regelkonzepte in Verbindung mit den Künstlichen Neuronalen Netzen sind zur Unterdrückung von periodischen und aperiodischen Störungen geeignet, deren Frequenz und Amplituden nicht bekannt sein müssen, sondern gelernt werden. So wäre z. B. eine Unrundheitskompensation der ablaufenden Rolle im Rollenwechsler oder die Kompensation einmaliger Störungen beim Anklebvorgang während des fliegenden Rollenwechsels möglich. Der zukünftige Einsatz im Falzapparat oder Falzwerk würde sich ebenfalls anbieten. Das neuronale Konzept eröffnet Möglichkeiten, statische Kurvenscheiben zukünftig durch dynamische zu ersetzen, die sich im laufenden Betrieb durch ein Trainingsverfahren selbst optimieren.The overall system developed can the basis for future Form sensorless or sensorless control concepts that do not have any load-side Donors have to get by. The developed control concepts in connection with the artificial Neural networks are used to suppress periodic and aperiodic disorders suitable, whose frequency and amplitudes do not have to be known, but be learned. So would be B. Out-of-roundness compensation of the running roll in the roll changer or the compensation of one-off glitches during the gluing process flying role change possible. The future Use in the folder or folder would also be an option. The neural concept opens up Ways of static Cam disks in the future to be replaced by dynamic ones that are characterized by ongoing operations optimize a training procedure yourself.

Prinzipiell können auch lastseitig Drehgeber angebracht werden. Durch Geber, Auswerteelektronik und die Ersatzteillogistik entstehen aber zusätzliche Kosten, die man gerne vermeiden möchte. Problematisch wird es bei den Druckmaschinen mit hülsenförmigen Druckformen und Gummitüchern. Für den Hülsenwechsel muss eine Zylinderseite frei zugänglich sein. Eine Gebermontage ist dann unmöglich. Die einzige Möglichkeit zur Messung des Lastwinkels wäre daher die Anbringung des Gebers im Ölraum der Maschine, was aber aus technischer Sicht nicht praktikabel ist.In principle, encoders can also be used on the load side be attached. With encoders, evaluation electronics and spare parts logistics but additional arise Costs that one would like to avoid. It becomes problematic for printing presses with sleeve-shaped printing forms and blankets. For the Sleeve change must one cylinder side freely accessible his. It is then impossible to mount the encoder. The only way to Measurement of the load angle would be hence the mounting of the encoder in the oil space of the machine, but what is not practical from a technical point of view.

Auch die Auswertung eines lastseitigen Winkelsignals selbst erweist sich als äußerst problematisch. Während die Lastdrehzahl durch einfache numerische Differentiation des Lastwinkels noch relativ einfach zu ermitteln ist, gibt es bei der Lageauswertung eine Reihe von Problemen. So führt eine Totzeit in der Lastwinkelauswertung des derzeit eingesetzten Umrichters zu einem drehzahlabhängigen Winkelversatz. Dieses Problem kann eventuell durch eine neue Firmware behoben werden. Wünschenswert wäre auch die Bereitstellung des Lastwinkels mit derselben Abtastrate wie der des Motors.Even the evaluation of a load side Angle signal itself proves to be extremely problematic. While the Load speed through simple numerical differentiation of the load angle is still relatively easy to determine, there is the situation evaluation a number of problems. So leads a dead time in the load angle evaluation of the currently used Converter to a speed-dependent Angular displacement. This problem may be caused by new firmware be resolved. Desirable would be too the provision of the load angle at the same sampling rate as that of the engine.

Der Momentenbedarf einer Druckeinheit ist stark unterschiedlich. Zu nennen wären als Ursachen kalte und warme, neue und "eingelaufene" Maschinen sowie Art der Gummitücher und die Verspannung der Walzen. Auch die Farbmenge trägt ihren Teil am erforderlichen Lastmoment bei.The torque requirement of a printing unit is very different. The causes would be cold and warm, new and "broken in" machines as well Type of blankets and the tension of the rollers. The amount of paint also carries her Part of the required load torque.

Weitere Vorteile sind, dass mit Einsatz des Schleppfehlerbeobachters für den Lastwinkel ein synchronisiertes, periodisches Rücksetzen von Soll- und Ist-Winkeln vermieden wird. Bedeutungsvoll ist, dass keine Initialisierung des beobachteten Lastwinkels in Bezug auf den Motorwinkel, sowohl bei spielfreien, insbesondere aber bei losebehafteten Systemen, erforderlich ist, wobei sich Loseeffekte (Getriebespiel) nicht auf den Beobachter auswirken, da sie dort bewusst nicht implementiert werden, weil sie im normalen Betrieb nur kurzzeitig auftreten können. Der Beobachter liefert den Reglern im Gegensatz zu ungeglätteten Messwerten geglättete Ist-Werte, in Folge dessen ein durch starkes Messrauschen verursachtes aggressives Gegenregeln vermieden wird. Somit werden rauscharme Lastgrößen rekonstruiert.Other advantages are that with use of the tracking error monitor for the load angle a synchronized, periodic reset of target and actual angles is avoided. It is significant that no initialization of the observed load angle in relation to the motor angle, both at backlash-free, but especially with loose systems, required is, with loose effects (gear play) not on the observer impact because they are deliberately not implemented there because they can only occur briefly in normal operation. The In contrast to unsmoothed measured values, observer supplies the controllers smoothed Actual values, as a result of which is caused by strong measurement noise aggressive counter rules are avoided. Thus, low noise Reconstructed load sizes.

Von besonderer Bedeutung ist, dass die Möglichkeit. besteht, das Modell für den Register- und Dublierfehler zu einem numerisch stabilen System weiterzuentwickeln, welches das Kleinsignalverhalten des Register- und Dublierfehlers im gesamten Arbeitsbereich richtig wiedergibt, wobei dieses Modell in Echtzeit arbeiten kann. Dazu werden die Daten des Beobachters oder aus einer lastseitigen Messung mittels eines lastseitigen Gebers dem Register- und Dublierfehlermodell übermittelt. Das Dublierfehlermodell kann zur Regelung des Antriebssystems und/oder zur Durchführung von Diagnosefunktionen, insbesondere zur Protokollierung der Druckqualität über den Zeitraum des Druckprozesses, verwendet werden, wobei die Diagnosefunktionen zeitgleich zum Druckprozess durchführbar sind.Of particular importance is the possibility. exists to further develop the model for the register and duplication error to a numerically stable system, which the small signal behavior of the Re correctly reproduces register and duplication errors in the entire work area, whereby this model can work in real time. For this purpose, the data of the observer or from a load-side measurement is transmitted to the register and duplication error model by means of a load-side encoder. The duplication error model can be used to regulate the drive system and / or to carry out diagnostic functions, in particular for logging the print quality over the period of the printing process, the diagnostic functions being able to be carried out simultaneously with the printing process.

Vorteilhaft ist, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl translatorische Antriebssysteme, beispielsweise ein Werkzeugmaschinenschlitten, als auch rotatorische Antriebssysteme, beispielsweise eine Druckmaschine, regelbar sind.It is advantageous that with the device according to the invention both translatory drive systems, for example a machine tool slide, as well as rotary drive systems, for example a printing press, are adjustable.

Bedeutungsvoll ist, dass sich mittels sinusförmiger Basisfunktionen besonders steile aber dennoch glatte Kurvenzüge abbilden lassen. Vorzüglich eignen sich Serien von cos² – ähnlichen Basisfunktionen, die zwischen – π/2 und + π/2 den Wert der cos² – Funktion annehmen und sonst den Wert 0 aufweisen (siehe 9). Diese können beliebig auf der Abszisse gestreckt oder gestaucht werden (siehe 10) und/oder auf der Abszisse verschoben werden (siehe 11).It is significant that particularly steep but smooth curves can be represented using sinusoidal basic functions. Particularly suitable are series of cos ² -like basic functions that assume the value of the cos ² function between - π / 2 and + π / 2 and otherwise have the value 0 (see 9 ). These can be stretched or compressed on the abscissa (see 10 ) and / or on the abscissa (see 11 ).

Dadurch kann besonders vorteilhaft eine Serie von bereits normierten Basisfunktionen erzeugt werden, wenn alle Teilfunktionen eine 50%-ige Überdeckung mit ihren jeweiligen Nachbarfunktionen aufweisen (siehe 12).As a result, a series of already standardized basic functions can be generated particularly advantageously if all subfunctions have a 50% overlap with their respective neighboring functions (see 12 ).

An den Rändern des Definitionsbereichs, in dem Funktionen approximiert werden. sollen, wird jeweils eine halbe cos²-Funktion verwendet, deren Maximum auf dem Rand liegt, vom Maximum aus gesehen außerhalb des Definitionsbereichs der Wert 1 aufweist und auf der anderen Seite den Wert 0, um somit für eine Extrapolation über den Definitionsbereich hinaus zu sorgen. In den 12 bis 17 sei dieser Definitionsbereich von – 4 bis + 4. Die Basisfunktion am linken Rand des Definitionsbereichs ist in 13 abgebildet, die Basisfunktion am rechten Rand wird analog dazu aufgestellt. Die Basisfunktionen aus 12 und die beiden Randfunktionen gemäß 13 sind zusammen in 14 dargestellt.At the edges of the domain in which functions are approximated. half a cos ² function is used, the maximum of which lies on the edge, has a value of 1 outside of the definition range from the maximum and on the other side has the value 0, in order to ensure extrapolation beyond the definition range , In the 12 to 17 let this definition range from - 4 to + 4. The basic function on the left edge of the definition range is in 13 shown, the basic function on the right margin is set up analogously. The basic functions 12 and the two boundary functions according to 13 are in together 14 shown.

Die Summe über alle Ordinatenwerte liefert dann an jeder Stelle den Wert 1. Die Teilfunktionen können im Definitionsbereich zu je einer sin²- und einer cos²-Funktion zusammengefasst werden, welche gemäß des Satzes von Pythagoras an jeder Stelle den Wert 1 ergeben. Eine ansonsten erforderliche Normierung des Ausgangssignals mit den Anregungsfunktionen kann entfallen.The sum of all ordinate values then gives the value 1 at each point. The subfunctions can be combined in the definition area to form a sin ² and a cos ² function, which result in the value 1 at every point according to Pythagoras' theorem. An otherwise necessary standardization of the output signal with the excitation functions can be omitted.

Das Netz kann abszissenseitig insbesondere mit Zeit, Weg oder Winkelgrößen angesprochen werden. Bei periodischen Signalen bildet man die Abszisse auf einen Kreis ab, wobei dann die erste halbe cos²- und die letzte halbe cos²-Funktion zu einer ganzen cos²-Funktion verbunden werden.On the abscissa side, the network can be addressed in particular with time, distance or angle values. For periodic signals is formed from the abscissa on a circle, in which case the first half cos ² - and the last half cos ² function ² function are connected to a whole cos.

Die einzelnen Funktionen können aber auch jeweils halbseitig verschieden groß gestreckt oder gestaucht werden, wodurch vor allem Experten- oder Vorwissen in das Netz eingebracht werden kann (siehe 15). Wünscht man sich wieder eine Serie von bereits normierten Basisfunktionen, so ist darauf zu achten, dass die jeweils benachbarten cos²-Hälten, die sich zum Teil überdecken, mit dem gleichen Faktor gestreckt oder gestaucht werden, (siehe 15). An Stellen, an denen große Änderungen oder Schwingungen abgebildet werden müssen, wird man die Basisfunktionen verdichten, an anderen Stellen entsprechend ausdünnen. Man kann sogar einzelne Störungen (Spikes) komplett ausblenden, indem man an diesen Stellen die Basisfunktionen ausdünnt. Die symmetrische Verteilung der Basisfunktionen wie in 15 ist jedoch rein zufällig.However, the individual functions can also be stretched or compressed on both sides to different sizes, which means that primarily expert or prior knowledge can be brought into the network (see 15 ). If you want a series of already standardized basic functions, you have to make sure that the neighboring cos ² halves, which partly overlap, are stretched or compressed with the same factor (see 15 ). In places where large changes or vibrations have to be mapped, the basic functions will be condensed, in other places thinned out accordingly. You can even completely hide individual faults (spikes) by thinning out the basic functions at these points. The symmetrical distribution of the basic functions as in 15 is purely coincidental.

Ähnlich dem Shannon'schen Abtasttheorem können bei diesem Netztyp gezielt Schwingungen eintrainiert werden, wenn pro Schwingung an der betreffenden Stelle mindestens doppelt so viele Basisfunktionen vorhanden sind, in der Praxis etwa vier bis zehn Basisfunktionen. Sind weniger als doppelt so viele Basisfunktionen, in der Praxis weniger als 1,5 pro Schwingung vorhanden, so können gezielt Schwingungen oder Störungen ausgeblendet werden. Dieser Netztyp ist somit auch unempfindlich gegenüber Rauschsignalen.Similar Shannon's Sampling theorem can With this type of network, specific vibrations can be trained if per vibration at the relevant point at least twice many basic functions are available, in practice around four to ten basic functions. Are less than twice as many basic functions, in practice there are less than 1.5 per vibration, so you can target Vibrations or disturbances be hidden. This type of network is therefore also insensitive across from Noise signals.

16 zeigt unterschiedlich gewichtete Basisfunktionen, deren Summe eine glatte Kurve (siehe 17) ergibt. 16 shows differently weighted basic functions, the sum of which is a smooth curve (see 17 ) results.

18 zeigt unterschiedlich gewichtete Basisfunktionen für den periodischen Fall deren Summe eine glatte Kurve (siehe 19) ergibt. 18 shows differently weighted basic functions for the periodic case, the sum of which is a smooth curve (see 19 ) results.

Als Lernbasis wird pro Basisfunktion ein Integrator eingesetzt, der, von einem Fehlersignal getrieben, abhängig von der aktuellen Anregung der bereffenden Basisfunktion, diesen Fehler aufintegriert und damit zur Minimierung dieses Fehlersignals beiträgt. Der Wert jedes einzelnen Integrators stellt das Gewicht der einzelnen Basisfunktion dar. In 16 und 17 sind auf den Kurven Stützstellen (Gewichte) in Form von Punkten, hier beispielsweise neun Stück, mit dünnen vertikalen Haarlinien dargestellt.An integrator is used as a learning basis for each basic function, which, driven by an error signal, integrates this error depending on the current excitation of the basic function in question and thus contributes to minimizing this error signal. The value of each individual integrator represents the weight of the individual basic function 16 and 17 support points (weights) are shown on the curves in the form of dots, here for example nine pieces, with thin vertical hairlines.

Bezeichnet man die einzelnen Basisfunktionen mit μ_i(x) und die dazugehörigen Gewichte mit Θ_i, so gilt für die approximierte Kurve

und für die normierten Basisfunktionen

If one designates the individual basic functions with μ _i (x) and the associated weights with, _i , the approximate curve applies

and for the standardized basic functions

Wird die zu approximierende Kurve mit y*(x) bezeichnet, so kann ein Fehler eingeführt werden e(x) = y*(x) – y ^(x),der durch ein Trainingsverfahren minimiert werden soll. Dieses Trainingsverfahren lässt sich als Differentialgleichung angeben mit i = λ·μi(x)·e(x)mit λ > 0 als Trainingsfaktor, mit dem die Lerngeschwindigkeit eingestellt werden kann. Mit der Eingangsgröße x sollte dabei der gesamte Definitionsbereich abgefahren werden, um die komplette Kurve zu approximieren. Andernfalls wird nur ein Teilbereich trainiert werden, was im Einzelfall durchaus sinnvoll sein kann.If the curve to be approximated is designated y * (x), an error can be introduced e (x) = y * (x) - y ^ (x), which should be minimized through a training process. This training method can be specified as a differential equation with i = λμ i (X) * e (x) with λ> 0 as the training factor with which the learning speed can be set. With the input variable x, the entire definition range should be traversed in order to approximate the complete curve. Otherwise, only a sub-area will be trained, which can make sense in individual cases.

Bei unterschiedlich breiten Basisfunktionen, wie in 15 dargestellt, kann ein gleichmäßigeres Trainieren aller Gewichte erzielt werden, in dem man in der Trainingsdifferentialgleichung zusätzliche Faktoren A_i einführt, die der Fläche entsprechen, welche die einzelnen Basisfunktionen μ_i(x) mit der x-Achse einschließen:

With basic functions of different widths, as in 15 shown, a more even training of all weights can be achieved by introducing additional factors A _i in the training differential equation, which correspond to the area which the individual basic functions μ _i (x) include with the x-axis:

Um zu verhindern, dass Gleichanteile eintrainiert werden, kann die Trainingsdifferentialgleichung erweitert werden zu

To prevent DC components from being trained, the training differential equation can be expanded to

Soll eine Funktion von zwei oder mehreren Größen, beispielsweise z = f(x,y) oder z = f(r,φ), abhängen, so wird pro Achse ein Satz solcher Basisfunktionen verwendet. Bei m Basisfunktionen für die erste Eingangsachse und n Basisfunktionen für die zweite Eingangsachse entstehen durch Multiplikation aller Basisfunktionen m × n Radialbasisfunktionen. Analog wird für jede dieser m × n Radialbasisfunktionen ein Integrator verwendet.Should a function of two or several sizes, for example z = f (x, y) or z = f (r, φ), depend so a set of such basic functions is used for each axis. At the Basic functions for the first input axis and n basic functions for the second input axis arise by multiplying all basic functions m × n radial basic functions. Analog becomes for each of these m × n Radial base functions used an integrator.

Die Gleichungen für den zwei- und mehrdimensionalen Fall werden ohne Herleitung analog zum eindimensionalen Fall angegeben:
Für die Basisfunktionen gelte μi,j(x,y) = μi(x)·νj(y) mit den Gewichten Θ_i,j, für die approximierte Fläche gelte

und für die normierten BasisfunktionenThe equations for the two- and multi-dimensional case are given without derivation analogous to the one-dimensional case:
For the basic functions apply μ i, j (x, y) = μ i (X) · ν j (Y) with the weights Θ _{i, j} , apply to the approximated area

and for the standardized basic functions

Wird die zu approximierende Fläche mit z*(x,y) bezeichnet, so kann wieder ein Fehler eingeführt werden e(x,y) = z*(x,y) – z ^(x,y),der durch ein Trainingsverfahren minimiert werden soll: i,j = λ·μi,j(x,y)·e(x,y)mit λ > 0.If the area to be approximated is designated with z * (x, y), an error can be introduced again e (x, y) = z * (x, y) - z ^ (x, y), which should be minimized through a training process: i, j = λμ i, j (X, y) * e (x, y) with λ> 0.

Bei unterschiedlich breiten Basisfunktionen, analog zu 15, können zusätzliche Faktoren V_i,j eingeführt werden, die dem Volumen entsprechen, welches die einzelnen Basisfunktionen μ_i,j(x,y) mit der x,y-Ebene einschließen:

With basic functions of different widths, similar to 15 , additional factors V _{i, j can be} introduced which correspond to the volume which the individual basic functions μ _{i, j} (x, y) include with the x, y plane:

Das eintrainieren von Gleichanteilen wird analog verhindert durch

The training of equal shares is prevented by

Nicht immer gibt es eine zu approximierende Kurve y*(x) oder Fläche r*(x.y), bei der Fehler explizit so wie oben angegeben werden können: e(x) = y*(x) – y ^(x) e(x,y) = z*(x,y) – zz ^((x,y) There is not always a curve y * (x) or area r * (xy) to be approximated, in which errors can be specified explicitly as above: e (x) = y * (x) - y ^ (x) e (x, y) = z * (x, y) - zz ^ ((x, y)

Ebenso kann im Signalweg zwischen y ^(x) oder z ^(x,y) und dem Fehler e(x) oder e(x,y) eine dynamische Übertragungsfunktion H(s) liegen.Similarly, in the signal path between y ^ (x) or z ^ (x, y) and the error e (x) or e (x, y) a dynamic transfer function H (s) lie.

Insbesondere wird in 3 entsprechend 4 (Block 11) der Ausgang des stationären Störmodells als Fehlersignal herangezogen, während der Ausgang des dort verwendeten KNN das Beobachterdifferentialgleichungssystem speist.In particular, in 3 corresponding 4 (Block 11) the output of the stationary disturbance model is used as an error signal, while the output of the KNN used there feeds the observer differential equation system.

In 4 wird ein KNN (Block 10) parallel zum Drehzahlregler angeordnet. Das Eingangssignal des Drehzahlreglers, welches dem Drehzahlfehler entspricht und beispielsweise aus der Solldrehzahl, der Ist-Drehzahl und dem Ausgangssignal des Lagereglers berechnet werden kann dient gleichzeitig als Fehlersignal des KNN (Block 10). Ein weiteres KNN (Block 12) dient der Kompensation dynamischer lastseitiger Schleppfehler. Aufgrund des starken Phasenabfalls zwischen dem Sollwinkel der Elektronischen Welle (b) und dem Lastwinkel erweist es sich als besonders vorteilhaft, die Fehlerfunktion zum Trainieren des KNN (Block 12) durch eine Linearkombination mehrerer Lastgrößen zu bilden: eL(φ*,n*) = kLφ·(φ* – φ2) + kLn·(n* – n2) + kLα·α2 bzw. beim Einsatz eines Schleppfehlerbeobachters werden analog dazu die geschätzten Lastgrößen verwendet: eL(φ*,n*) = –kLφ·( ^ 20 + kLn)·(n* – n^n^2) + kLα· ^ 2 In 4 a KNN (block 10) is arranged parallel to the speed controller. The input signal of the speed controller, which corresponds to the speed error and can be calculated, for example, from the target speed, the actual speed and the output signal of the position controller, also serves as an error signal of the KNN (block 10). Another KNN (block 12) is used to compensate for dynamic tracking errors on the load side. Due to the strong phase drop between the setpoint angle of the electronic shaft (b) and the load angle, it proves to be particularly advantageous to form the error function for training the KNN (block 12) by a linear combination of several load variables: e L (φ *, n *) = k Lφ · (Φ * - φ 2 ) + k ln · (N * - n 2 ) + k Lα · α 2 or when using a following error monitor, the estimated load sizes are used analogously: e L (φ *, n *) = –k Lφ · (^ 20 + k ln ) · (N * - n ^ n ^ 2 ) + k Lα · ^ 2

Mit der Schreibweise e_L(φ*,n*) soll an dieser Stelle nur angedeutet werden, dass sowohl der Fehler als auch die Kennfläche, die mit dem KNN (Block 12) eintrainiert werden soll, über den beiden Größen φ* und n* aufgespannt wird.The notation e _L (φ *, n *) is only intended to indicate at this point that both the error and the characteristic area to be trained with the KNN (block 12) are above the two variables φ * and n * is spanned.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Regelvorrichtung eines Antriebssystems, insbesondere für einen elektrischen Antrieb einer Druckmaschine mit Drehzahl- und Lageregelung sowie unterlagerter Drehmomentregelung unter Verwendung eines motorseitigen Drehgebers, aus dessen Signalen die motorseitigen Größer Drehwinkel, Drehzahl und Beschleunigung bestimmbar sind, wobei das Antriebssystem noch einen Sollwertgenerator und einen Stromrichter umfasst, und mittels eines Beobachters lastseitige Daten, insbesondere dem Torsionswinkel der Antriebswelle, Lastwinkel, Lastdrehzahl, Lastbeschleunigung und Lastmoment, berechenbar sind, der Beobachter eingangsseitig mit dem motorseitigen Regler, dem Stromrichter und dem motorseitigen Drehgeber und ausgangsseitig mit einem lastseitigen Regler verbindbar ist, wobei der Beobachter den lastseitigen Schleppfehler aus dem antriebsseitigen Schleppfehler und dem Torsionswinkel der Antriebswelle berechnet, dem lastseitigen Regler Größen, insbesondere eine Soll-Drehzahl vom Sollwertgenerator, sowie Lastmoment, Ist-Drehzahl der Last und lastseitiger Schleppfehler vom Beobachter übermittelbar und daraus für den motorseitigen Regler Stell- und Korrekturwerte berechen- und vorgebbar sind.In particular, the invention relates a control device of a drive system, in particular for a electrical drive of a printing press with speed and position control and subordinate torque control using a motor side Encoder, from whose signals the motor-side larger rotation angle, Speed and acceleration can be determined, the drive system still includes a setpoint generator and a converter, and by means of an observer data on the load side, in particular the torsion angle the drive shaft, load angle, load speed, load acceleration and load moment, are calculable, the observer on the input side with the motor-side controller, the converter and the motor-side Encoder and on the output side can be connected to a load-side controller is, the observer the load-side following error from the lag error on the drive side and the torsion angle of the drive shaft are calculated, the load-side controller sizes, in particular a set speed from the set value generator, as well as load torque, actual speed of the load and the tracking error on the load side can be transmitted by the observer and from it for calculate and correct the control and correction values on the motor side can be specified.

Die Erfindung soll sich nicht nur auf die Anwendung bei Druckmaschinen und deren Aggregate beschränken. In äquivalenter Weise kann die Erfindung auch an nachfolgend aufgeführte Anwendungsbeispiele analog angewendet werden. Denn durch die eingesetzten Mehrfachkaskadenstrukturen können beliebige schwin gungsfähige, elastische Mehrkörpersysteme, insbesondere Antriebsstränge, Roboter und elastische Handlingsysteme, Kräne, Leichtbaustrukturen, Mikrosysteme, Piezoaktoren und -systeme, frei schwingende Lasten an Seilen und Ketten und Verbrennungsmotoren, aktiv bedämpft werden.The invention is not only intended to limit to the application with printing machines and their aggregates. In equivalent The invention can also be applied analogously to the application examples listed below be applied. Because of the multiple cascade structures used can any vibratory, elastic multi-body systems, especially powertrains, Robots and elastic handling systems, cranes, lightweight structures, microsystems, Piezo actuators and systems, freely vibrating loads on ropes and Chains and internal combustion engines are actively damped.

Durch KNN können Nichtlinearitäten sowie periodische und nichtperiodische Störungen und Schwingungen, insbesondere bei Robotern, Mikrosystemen, Piezoaktoren und -systemen, Verbrennungsmotoren, Momentenrippel bei rotatorischen und Kraftrippel bei translatorischen Antrieben, adaptiv kompensiert werden. Alle kontinuierlichen Fertigungsanlagen, insbesondere Anlagen mit durchlaufenden Bahnen wie Papiermaschinen, Druckmaschinen, Walzwerke und Drahtziehmaschinen, sowie Seilbahnen, können regelungstechnisch verbessert werden. Von Vorteil ist, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung alle Komponenten von Bogen- und Rollendruckmaschinen sowie Kopierern und Schnelldruckern, insbesondere Ab- und Aufwickler, Druckeinheiten, Kühleinheiten, Wendeaufbau, Falzapparate und deren Funktionselemente, Falzklappenzylinder, Falzmesserzylinder, Messerzylinder, regelungstechnisch verbessert werden können.KNN can be used to adaptively compensate for non-linearities as well as periodic and non-periodic disturbances and vibrations, especially in robots, microsystems, piezo actuators and systems, internal combustion engines, torque ripples in rotary drives and power ripples in translatory drives. All continuous production systems, in particular systems with continuous webs such as paper machines, printing machines, rolling mills and wire drawing machines, as well as cable cars, can be controlled nically improved. It is advantageous that with the device according to the invention, all components of sheet-fed and web-fed printing machines, as well as copiers and high-speed printers, in particular unwinder and rewinder, printing units, cooling units, turning structure, folding apparatuses and their functional elements, folding jaw cylinders, folding knife cylinders, knife cylinders, can be improved in terms of control technology.

Auch können die Eigenschaften von Lagern, insbesondere Magnet- und Luftlager, magnet- und luftgelagerte rotatorische und lineare Antriebe, Magnetschwebebahnen und -systeme, mittels der Vorrichtung regelungstechnisch verbessert werden. Erwähnenswert ist, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Längsschwingungen (Schwingungen in Transportrichtung) und -störungen, insbesondere bei Schienenfahrzeugen, Magnetschwebebahnen, Schiffsverbänden, Straßenfahrzeugen, frei schwingenden Lasten (horizontal und vertikal) und Seilbahnen, aktiv und/oder adaptiv bedämpft werden können. Außerdem können Querschwingungen (Schwingungen quer zur Transportrichtung) und -störungen, insbesondere bei Magnetschwebebahnen, Schiften, Booten, Straßenfahrzeugen und frei schwingenden Lasten, aktiv und/oder adaptiv bedämpft werden. Mit der Vorrichtung können Schwingungen und Störungen bei fliegenden und schwebenden Objekten insbesondere bei Flugzeugen, Zeppelinen, Raketen, Satelliten, Magnetschwebebahnen, und frei schwingenden Lasten, aktiv und/oder adaptiv bedämpft werden.Also, the properties of Bearings, especially magnetic and air bearings, magnetic and air bearings rotary and linear drives, magnetic levitation trains and systems, be improved in terms of control technology by means of the device. noteworthy is that with the device according to the invention longitudinal vibrations (Vibrations in the direction of transport) and malfunctions, especially in rail vehicles, magnetic levitation trains, Convoys, Road vehicles, freely swinging loads (horizontal and vertical) and cable cars, actively and / or adaptively damped can be. Moreover can Transverse vibrations (vibrations transverse to the direction of transport) and disturbances, especially for magnetic levitation trains, letters, boats, road vehicles and freely vibrating loads are actively and / or adaptively damped. With the device can Vibrations and disturbances for flying and floating objects, especially for airplanes, Zeppelins, rockets, satellites, magnetic levitation trains, and freely vibrating loads, actively and / or adaptively damped become.

Mit Hilfe der Vorrichtung können Bahnverfolgungs- und Fahrerassistenzsysteme (FAS), insbesondere Autopilot, elektronischer Co-Pilot, HC (Heading Control = Spurführungshilfe, Querregelung), Tempomat, ACC (Autonomous Cruise Control = abstandsgeregelter Tempomat, Längsregelung), AGP (Aktives Gaspedal), CAS (Collision Avoidance System = Kollisionsvermeidung durch Ausweichen/Bremsen) und elektronische Deichsel, eingesetzt insbesondere bei Flugzeugen, Zeppelinen, Raketen, Satelliten, Schiften, Booten, Fahrzeugverbänden und führerlosen Transportsystemen, regelungstechnisch verbessert werden. Es können auch Stabilisierungs-, Bahnstabilisierungs- und Fahrerassistenzsysteme (FAS), insbesondere ESP (Elektronisches Stabilitäts-Programm), HC, Tempomat, ACC, AGP, CAS, aktive und/oder passive Lenksysteme, Autopilot und elektronischer Co-Pilot, eingesetzt insbesondere bei Personen- und Lastkraftwagen, sowie bei Omnibussen, Flugzeugen, Zeppelinen, Flugzeugfahrwerken, Schiften und Booten, regelungstechnisch verbessert werden. Mit der Vorrichtung können auch Beschleunigungs- und Bremssysteme sowie Systeme zu deren Unterstützung, insbesondere ABS (Anti-Blockier-System) und ASR (Anti-Schlupf-Regelung), ACC, AGP, CAS, bei Personen- und Lastkraftwagen, sowie bei Omnibussen und Flugzeugfahrwerken, regelungstechnisch verbessert werden. Aktive Feder-Dämpfersysteme, insbeson dere bei Personen- und Lastkraftwagen sowie bei Omnibussen und Flugzeugfahrwerken, können regelungstechnisch verbessert werden.With the help of the device, path tracking and driver assistance systems (FAS), in particular autopilot, electronic Co-Pilot, HC (Heading Control = guidance, lateral control), Cruise control, ACC (autonomous cruise control = distance-controlled cruise control, Longitudinal control) AGP (Active Accelerator Pedal), CAS (Collision Avoidance System) by dodging / braking) and electronic drawbar especially for airplanes, zeppelins, rockets, satellites, ships, Boats, vehicle associations and leaderless Transport systems to be improved in terms of control technology. It can too Stabilization, web stabilization and driver assistance systems (FAS), especially ESP (Electronic Stability Program), HC, cruise control, ACC, AGP, CAS, active and / or passive steering systems, autopilot and electronic co-pilot, used especially in passenger and Trucks, as well as on buses, airplanes, zeppelins, aircraft undercarriages, Writing and booting, are improved in terms of control technology. With the Device can also acceleration and Brake systems and systems to support them, in particular ABS (anti-lock braking system) and ASR (anti-slip control), ACC, AGP, CAS, for passenger and Trucks, as well as omnibuses and aircraft landing gear, in terms of control technology be improved. Active spring damper systems, in particular for passenger and truck vehicles as well as for buses and aircraft landing gear, can be improved in terms of control technology.

Von Vorteil ist, dass die Umwandlung aller Zustandsregler und aller Mehrgrößenregler in Mehrfachkaskadenstrukturen ohne Einschränkung oder Änderung der dynamischen Eigenschaften erfolgen kann. Die Mehrfachkaskadenstrukturen können in allen Bereichen der Regelungstechnik, insbesondere in elektrischen, elektronischen, mechanischen, mechatronischen und verfahrenstechnischen Systemen und Komponenten angewandt werden. Die Mehrfachkaskadenstrukturen lassen sich einfacher behandeln, insbesondere lassen sich solche Kaskadenstrukturen erheblich leichter in Betrieb nehmen und im laufenden Betrieb überprüfen und warten, da immer nur die jeweils aktuelle Kaskade und nicht mehr das gesamte System betrachtet werden muss. Darüber hinaus sind Mehrfachkaskadenstrukturen einfach optimierbar, insbesondere empirisch optimierbar, im laufenden Betrieb empirisch nachoptimierbar, adaptiv und intelligent optimierbar, da immer nur die jeweils aktuelle Kaskade für sich allein und nicht mehr das gesamte System betrachtet werden muss. Mit Teilen von Mehrfachkaskadenstrukturen, insbesondere schon mit einer einzelnen Kaskade können Notlaufeigenschaften sichergestellt werden.The advantage is that the conversion all state controllers and all multivariable controllers in multiple cascade structures without restriction or change the dynamic properties can take place. The multiple cascade structures can in all areas of control engineering, especially in electrical, electronic, mechanical, mechatronic and process engineering systems and components are applied. The multiple cascade structures are easier to treat, especially those Cascade structures are much easier to put into operation and in operation Check operation and wait, because only the current cascade and not the whole System must be considered. In addition, there are multiple cascade structures easy to optimize, in particular empirically optimizable, in progress Operation can be empirically re-optimized, adaptively and intelligently optimized, since only the current cascade for itself and no longer the entire system needs to be considered. With parts of multiple cascade structures, in particular, even with a single cascade, emergency running properties can be ensured become.

Bedeutungsvoll ist, dass Beobachter, Mehrfachkaskadenregler und KNN oder Teile davon unterschiedlich geometrisch angeordnet werden können, insbesondere können die Teilsysteme zentral (räumlich konzentriert), dezentral (räumlich verteilt) und als Zusatz- oder Unterstützungssystem (Add-On-System) aufgebaut sein.What is significant is that observers, Multiple cascade controllers and KNN or parts of them different can be arranged geometrically, in particular can the subsystems central (spatially concentrated), decentralized (spatial distributed) and as an additional or support system (add-on system) be constructed.

Beobachter, Mehrfachkaskadenregler und KNN oder Teile davon können unter schiedlich angewendet und betrieben werden, insbesondere können die Teilsys teure zentral (räumlich konzentriert), dezentral (räumlich verteilt) und als Zusatz oder Unterstützungssystem (Add-On-System) angewendet und betrieben werden.Observer, multiple cascade controller and KNN or parts of it can can be used and operated under different, in particular the Teilys expensive central (spatial concentrated), decentralized (spatial distributed) and as an add-on or support system (add-on system) applied and operated.

Die Erfindung betrifft auch eine Regelvorrichtung gemäß Anspruch 19, mittels der sowohl aperiodische als auch periodische Störungen ausgeregelt und/oder kompensiert werden können.The invention also relates to a Control device according to claim 19, by means of which both aperiodic and periodic disturbances are corrected and / or can be compensated.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below the associated schematic drawings closer explained. It shows:

1 eine Klassische Kaskade, 1 a classic cascade,

2 eine Doppelkaskade, 2 a double cascade,

3 einen Schleppfehlerbeobachter, 3 a tracking error observer,

4 einen Funktionsplan des Gesamtsystems, 4 a functional diagram of the overall system,

5 einen Funktionsplan des antriebstechnischen Teilsystems, 5 a functional diagram of the drive subsystem,

6 einen Signalflussplan des Register- und Dublierfehlermodells, 6 a signal flow diagram of the register and duplication error model,

7 einen variablen Integrator mit Rücksetzeingang, 7 a variable integrator with reset input,

8 ein variables PT₁-Glied, 8th a variable PT ₁ link,

9 cos²-Funktion, 9 cos ² function,

10 gestauchte cos²-Funktion, 10 compressed cos ² function,

11 verschobene und gestauchte cos²-Funktion, 11 shifted and compressed cos ² function,

12 Serie von cos²-Funktionen, 12 Series of cos ² functions,

13 halbe cos²-Funktion an den Definitionsrändern, 13 half cos ² function at the definition edges,

14 Zusammenschau der cos²-Funktionen nach 12 und 13, 14 Summary of the cos ² functions 12 and 13 .

15 halbseitig verschieden groß gestreckte oder gestauchte cos²-Funktionen, 15 different sized or stretched cos ² functions on one side,

16 unterschiedliche Gewichtung der cos²-Funktionen nach 15, 16 different weighting of the cos ² functions 15 .

17 Aufsummierung von cos²-Funktionen von 16 zu einer Kurve, 17 Totalization of cos ² functions from 16 to a curve

18 Basisfunktionen im periodische Fall und 18 Basic functions in the periodic case and

19 Aufsummierung im periodischen Fall. 19 Summation in the periodic case.

Die 1 zeigt ein Ersatzsystem einer Druckmaschine als Zweimassensystem, bestehend aus den physikalischen Parametern der Mechanik, beispielsweise dem Massenträgheitsmoment J₁ des Motors und dem Massenträgheitsmoment J₂ der Last, der Wellensteifigkeit C_{1 2} und der Dämpfung D_{1 2} der Welle. An der Last greift eine unbekannte zeitvariante Störung ML an. Der motorseitige Regler ist hier als P/PI-Kaskade aufgebaut. Der P-Regler (kφ₁) dient zur Lageregelung, der unterlagerte PI-Regler (T_n1) dient zur Drehzahlregelung. Dem Drehzahlregler wird eine Soll-Drehzahl vorgesteuert, die man durch Differentiation (Tφ) aus dem Soll-Winkel erhält. Die Ermittlung des Motorwinkels wird als Integration über die Motordrehzahl dargestellt.The 1 shows a replacement system of a printing press as a two-mass system, consisting of the physical parameters of the mechanics, for example the mass moment of inertia J _{1 of} the motor and the mass moment of inertia J _{2 of} the load, the shaft stiffness C _{1 2} and the damping D _{1 2 of} the shaft. An unknown time-variant fault ML is attacking the load. The motor-side controller is constructed here as a P / PI cascade. The P controller (kφ ₁ ) is used for position control, the subordinate PI controller (T _n1 ) is used for speed control. A setpoint speed is precontrolled to the speed controller, which is obtained from the setpoint angle by differentiation (Tφ). The determination of the engine angle is shown as an integration over the engine speed.

Die 2 wurde aus 1 abgeleitet und weist folgende Ergänzungen auf. Durch die Störgrößenaufschaltung über k_{M L} kann der I-Anteil im motorseitigen Drehzahlregler entfallen. Es verbleibt ein reiner P-Drehzahlregler. Es wurde zusätzlich eine lastseitige Kaskade eingeführt, die symmetrisch zur motorseitigen Kaskade aufgebaut ist. Zur Verbesserung des Führungsverhaltens wurde zusätzlich eine Beschleunigungsvorsteuerung eingeführt, die man durch Differentiation (Tω) aus der Soll-Drehzahl erhält. Im Notfall kann über den Schalter S₁ die lastseitige Regelung komplett abgeworfen werden, wobei durch die motorseitige Regelung Notlaufeigenschaften sichergestellt werden.The 2 was out 1 derived and has the following additions. Due to the feedforward control via k _{M L} , the I component in the motor-side speed controller can be omitted. A pure P speed controller remains. In addition, a load-side cascade was introduced, which is constructed symmetrically to the motor-side cascade. To improve the command behavior, an acceleration pre-control was additionally introduced, which can be obtained from the target speed by differentiation (Tω). In an emergency, switch S ₁ can completely throw off the load-side control, with the engine-side control ensuring emergency running properties.

3 zeigt einen Schleppfehlerbeobachter, der auf einem Luenberger-Beobachter basiert, wie er beispielsweise im Lehrbuch Föllinger, O., Regelungstechnik, Hüthig-Verlag 1994 ausführlich beschrieben ist. Dieser wird zunächst um ein stationäres Störgrößenmodell, dann um ein periodisches Störgrößenmodell (KNN) erweitert. Sein Differentialgleichungssystem beschreibt ein einfaches Zweimassen system, unter anderem mit beobachteter Motor- und Lastdrehzahl, rückgekoppelter gemessener Motordrehzahl, aber ohne beobachtete und gemessene Motor- und Lastwinkel. Aus diesem einfachen Modell kann der lastseitige Schleppfehler aus dem motorseitigen Schleppfehler und der beobachteten Wellenverdrehung berechnet werden. 3 shows a tracking error observer, which is based on a Luenberger observer, as described in detail in the textbook Föllinger, O., Regelstechnik, Hüthig-Verlag 1994. This is first expanded by a stationary disturbance model, then by a periodic disturbance model (KNN). His differential equation system describes a simple two-mass system, including with observed engine and load speed, feedback measured engine speed, but without observed and measured engine and load angle. From this simple model, the drag error on the load side can be calculated from the drag error on the motor side and the observed shaft rotation.

Der Schleppfehler ist wie folgt definiert: Sollwert – Istwert = Fehler (Schleppfehler). Schleppfehler = Wert des Soll-Motorwinkels – Wert des Ist-Motorwinkels.The following error is defined as follows: Setpoint - actual value = Error (following error). Following error = value of the target motor angle - value of the Actual motor angle.

Die 4 zeigt den Funktionsplan des Gesamtsystems, die darin enthaltene 5 zeigt das antriebstechnische Teilsystem. Von einem Leitstand 1 werden einem Sollwertgenerator 2 über die Verbindung a die Maschinengeschwindigkeit vorgegeben. Der Sollwertgenerator generiert Soll-Werte für motorseitige Drehzahl und Winkel und gibt diese insbesondere über eine elektronische Welle b bzw. die Verbindung b allen Antrieben vor. Der Sollwertgenerator ist mit einer motorseitigen Regelung 3.1 verbunden, welche analog zu 1 und 2 als Kaskade aufgebaut ist. Der motorseitige Regler 3.1 erhält über die Verbindung c Ist-Werte für Lage und Drehzahl des Antriebes über einen Stromrichter 3.2, wobei der motorseitige Regler 3.1 dem Stromrichter 3.2 das Soll-Moment vor gibt.The 4 shows the functional diagram of the overall system, the contained therein 5 shows the drive subsystem. From a control center 1 become a setpoint generator 2 the machine speed is specified via connection a. The setpoint generator generates setpoints for the speed and angle on the motor side and specifies them in particular via an electronic shaft b or the connection b to all drives. The setpoint generator has an engine-side control 3.1 connected, which is analogous to 1 and 2 is constructed as a cascade. The engine-side controller 3.1 receives actual values for position and speed of the drive via a converter via connection c 3.2 , with the engine-side controller 3.1 the converter 3.2 gives the target moment.

Der Stromrichter 3.2 versorgt analog zum vorgegebenen Soll-Moment den Motor 4.1 über die Verbindung f.1 mit elektrischer Energie und erhält über die Verbindung f.2 den Ist-Winkel aus dem motorseitigen Geber 4.2, wobei der Geber 4.2 über eine Verbindung t mit dem Motor 4.1 verbunden ist.The converter 3.2 supplies the motor in the same way as the specified target torque 4.1 via connection f.1 with electrical energy and receives the actual angle from the motor-side encoder via connection f.2 4.2 , the donor 4.2 via a connection t to the engine 4.1 connected is.

Der aus dem Motor 4.1 und dem Geber 4.2 bestehende Antrieb 4 ist mittels einer Verbindung g mit einer Mechanik 5, beispielsweise eine Druckmaschine, verbunden. Die Mechanik 5 wird mit einer Störung h beaufschlagt. Die Mechanik 5 beeinflusst über die symbolische Verbindung i den Druckprozess 6, wobei der Druckprozess 6 Dublierfehler E und/oder Registerfehler Y aufweisen kann.The one from the engine 4.1 and the giver 4.2 existing drive 4 is by means of a connection g with a mechanism 5 , for example a printing press. The mechanics 5 is subjected to a fault h. The mechanics 5 influences the printing process via the symbolic connection i 6 , the printing process 6 Duplication error E and / or register error Y may have.

Der Druckprozess 6 wird von nachfolgenden, nicht näher dargestellten, Mechaniken, insbesondere Druckeinheiten, über die symbolische Verbindung k beeinflusst.The printing process 6 is influenced by the following mechanics, not shown in more detail, in particular printing units, via the symbolic connection k.

Der Schleppfehlerbeobachter 7 erhält über die Verbindung d den motorseitigen Schleppfehler und über die Verbindung e die Lastdrehzahl und das Lastmoment. Statt des Last-Ist-Moments kann der Schleppfehlerbeobachter 7 über die Verbindung d auch das Last-Soll-Moment erhalten. Der Schleppfehlerbeobachter 7 funktioniert analog dem Schleppfehlerbeobachter beschrieben in 3.The tracking error observer 7 receives the lag error on the motor side via connection d and the load speed and load torque via connection e. Instead of the actual load moment, the following error observer can 7 Receive the target load torque via connection d. The tracking error observer 7 works in the same way as the following error monitor described in 3 ,

Der Schleppfehlerbeobachter 7 reicht über die Verbindung o den lastseitigen Schleppfehler an das Modell für den Register- und Dublierfehler 9 weiter, wobei dieses über die Verbindung b die Soll-Drehzahl und über die Verbindung q den Schleppfehler der nachfolgenden Druckeinheit erhält, Der lastseitige Schleppfehler wird über den motorseitigen Schleppfehler und die beobachtete Verdrehung der Welle errechnet, wobei die Verdrehung der Welle aus einem mathematischen Modell hervorgeht.The tracking error observer 7 passes the load-side following error to the Model for register and duplication errors 9 Furthermore, this receives the target speed via connection b and the following error of the following pressure unit via connection q, The load-side following error is calculated via the motor-side following error and the observed rotation of the shaft, whereby the rotation of the shaft is derived from a mathematical model ,

Der lastseitige Regler 8 erhält vom Schleppfehlerbeobachter 7 über die Verbindung n den lastseitigen Schleppfehler, die Lastdrehzahl, die Lastbeschleunigung und das Lastmoment, über die Verbindung b die Soll-Drehzahl. Der lastseitige Regler 8 ist analog wie in 1 und 2 bereits beschrieben als Kaskade aufgebaut. Er liefert dem motorseitigen Regler 3.1 über die Verbindung r Korrekturgrößen für die motorseitige Regelung. Die Korrekturgrößen sind beispielsweise ein Wert für ein Zusatzdrehmoment. Über den Schalter S₁ in der Verbindung r kann die lastseitige Regelung in Notfällen deaktiviert werden.The load side controller 8th received from the tracking error observer 7 Via the connection n the lag error on the load side, the load speed, the load acceleration and the load torque, via connection b the setpoint speed. The load side controller 8th is analogous to in 1 and 2 already described as a cascade. It supplies the controller on the motor side 3.1 via the connection r correction values for the motor-side control. The correction values are, for example, a value for an additional torque. The switch on the load side can be deactivated in emergencies via switch S ₁ in connection r.

Über die Schalter S₂ bis S₄ in den Verbindungen l, m, s können drei Neuronale Netze zugeschaltet werden.Three neural networks can be connected via switches S ₂ to S ₄ in connections 1, m, s.

Ein Neuronales Netz 11 trainiert das periodische Lastmoment und unterstützt dadurch den Beobachter 7, wobei das Neuronale Netz 11 über die Verbindung m mit dem Beobachter 7 verbunden ist. Vom Beobachter 7 erhält das Neuronale Netz 11 das geschätzte stationäre Lastmoment, wobei das Neuronale Netz 11 ein trainiertes Lastmoment zurück gibt.A neural network 11 trains the periodic load moment and thereby supports the observer 7 , the neural network 11 via the connection m with the observer 7 connected is. From the observer 7 maintains the neural network 11 the estimated steady-state load moment, where the neural network 11 returns a trained load moment.

Ein Neuronales Netz 10 wird dem motorseitigen Drehzahlregler (in 3.1) über die Verbindung 1 parallel geschalten und verbessert diesen Drehzahlregler dynamisch. Ein Neuronales Netz 12 erhält über die Verbindung s den lastseitigen Schleppfehler, den lastseitigen Drehzahlfehler und die lastseitige Beschleunigung, wobei aus diesen Größen ein Korrekturwinkel für die motorseitige Regelung trainiert wird.A neural network 10 is the engine-side speed controller (in 3.1 ) connected in parallel via connection 1 and improves this speed controller dynamically. A neural network 12 receives the load-side following error, the load-side speed error and the load-side acceleration via the connection s, a correction angle for the engine-side control being trained from these variables.

Alle Neuronalen Netze 10 bis 12 erhalten über die elektronische Welle b den Soll-Winkel und die Soll-Drehzahl.All neural networks 10 to 12 receive the setpoint angle and setpoint speed via the electronic shaft b.

Das Künstliche Neuronale Netz 11 über den Schalter S₃ dient zur adaptiven Winkelkorrektur, mit dem Ziel, sowohl die stationären als auch die dynamischen lastseitigen Schleppfehler, insbesondere die periodischen Anteile durch den Heberschlag, zu kompensieren.The artificial neural network 11 The switch S ₃ is used for adaptive angle correction, with the aim of compensating for both the stationary and the dynamic load-side following errors, in particular the periodic components caused by the jack stroke.

Eine Sollwertkorrektur über Schalter S₂ und Faktor k_{M L} lässt den stationären lastseitigen Schleppfehler verschwinden. Es ist zu beachten, dass die Aufschaltung von ML keiner Rückkoppelung entspricht, da es sich bei dem Zweimassensystem um eine technologische Darstellung handelt.A setpoint correction via switch S ₂ and factor k _{M L} makes the stationary following error on the load side disappear. It should be noted that the connection of ML does not correspond to any feedback, since the two-mass system is a technological representation.

Die 6 zeigt einen Signalflussplan des Register- und Dublierfehlermodells. Das Modell für den Register- und Dublierfehler wird in [Brandenburg, G., Dynamisches Verhalten von Dublier- und Registerfehlern bei Rollenoffset-Druckmaschinen, Tagungsband SPS/IPC/DRIVES 2000, Hüthig-Verlag 2000, S. 698–715] näher erklärt und soll hier nicht weiter beschrieben werden. Dieses Modell für den Register- und Dublierfehler wird durch nachfolgende Schritte und Schaltungsanordnungen natürlich und numerisch stabil.The 6 shows a signal flow diagram of the register and duplication error model. The model for register and duplication errors is explained in [Brandenburg, G., Dynamic behavior of duplication and register errors in web offset printing presses, conference proceedings SPS / IPC / DRIVES 2000, Hüthig-Verlag 2000, pp. 698–715] shall not be described further here. This model for the register and duplication error becomes natural and numerically stable through subsequent steps and circuit arrangements.

Das vorliegende Modell wird gespeist von

• – der mittleren Maschinengeschwindigkeit v0
• – den mittleren Geschwindigkeiten zweier benachbarter Klemmstellen, hier v20 und v30
• – den aktuellen Geschwindigkeiten zweier benachbarter Klemmstellen, hier v2 und v3
• – den aktuellen Schleppfehlern zweier benachbarter Klemmstellen, hier dx2 und dx3
• – der einlaufenden Dehnung x_eps12

und liefert die Größen

• – die Dehnung zweier benachbarter Klemmstellen x_eps23
• – die Bahnkraft zweier benachbarter Klemmstellen x_F23
• – den Registerfehler zweier benachbarter Klemmstellen y_Y23
• – den Dublierfehler zweier benachbarter Klemmstellen y_E23

The present model is fed by

• - the average machine speed v0
• - the average speeds of two neighboring clamping points, here v20 and v30
• - the current speeds of two neighboring terminal points, here v2 and v3
• - the current following errors of two neighboring terminal points, here dx2 and dx3
• - the incoming stretch x_eps12

and delivers the sizes

• - the expansion of two adjacent clamping points x_eps23
• - the web tension of two adjacent clamping points x_F23
• - the register error of two adjacent terminal points y_Y23
• - the duplication error of two adjacent terminal points y_E23

Im Gegensatz zum bisher bekannten Register- und Dublierfehlermodell wurde der geschwindigkeitsabhängige Teil des Registerfehlers stationär und dynamisch äquivalent ersetzt durch einen schleppfehlerabhängigen Anteil. Um die zwischen zwei Klemmstellen vorherrschende Dehnung x_eps23 und die Bahnkraft x_F23 weiterhin richtig zu berechnen, musste ein neuer geschwindigkeitsabhängiger Zweig, hier eps_23B, eingeführt werden.In contrast to the previously known The register-dependent and duplication error model became the speed-dependent part of the register error stationary and dynamically equivalent replaced by a lag-dependent part. To the between two clamping points predominant elongation x_eps23 and the web force x_F23 to continue calculating correctly, a new speed-dependent branch, here eps_23B, introduced become.

Die Überführung des natürlich und/oder numerisch instabilen in ein stabiles Differentialgleichungssystem innerhalb eines Signalzweiges soll nachfolgend erläutert werden:The transfer of course and / or numerically unstable in a stable differential equation system within a signal branch is to be explained below:

Für den Signalpfad von ν₃ nach Y ^ ₂₃ gilt nach Brandenburg (s. o.):

was stabilisiert werden kann durch

wobei der Term r3·[φ3(s) – φ30(s)] = dx3 dem lastseitigen Schleppfehler entspricht.For the signal path from ν ₃ to Y ^ _{23, the} following applies to Brandenburg (see above):

what can be stabilized by

where the term r 3 · [Φ 3 (s) - φ 30 (s)] = dx 3 corresponds to the tracking error on the load side.

Dieser Sachverhalt zur Stabilisation natürlich und/oder numerisch instabiler Teilstrecken gilt allgemein für alle Register-, Schnittregister-, Dublier- und ähnliche Fehlerarten. Besondere Bedeutung hat dieses Verfahren, wenn die beschriebenen Druckfehler mit Hilfe mathematischer Differentialgleichungen in Echtzeit berechnet werden sollen.This situation for stabilization Naturally and / or numerically unstable sections generally applies to all register, Cutting register, duplicating and similar Types of errors. This procedure is particularly important if the described printing errors with the help of mathematical differential equations should be calculated in real time.

Ein zusätzlich ins Modell eingeführter Logik-Block (LOGIC) deaktiviert Modellteile während eines schnellen Arbeitspunktwechsels. Nach einem Arbeitspunktwechsel werden diese Modellteile durch ein Enable-Signal (EN) wieder freigegeben. Das Enable-Signal (EN) wird auf einen Inverter (NOT) geführt, der daraus ein Reset-Signal (R) für den variablen und rücksetzbaren Integrator (Y23 eps) erzeugt. Das Relais K1 schaltet im Zustand EN = 1 das Signal x_eps12 durch, während es bei EN = 0 am Ausgang das Signal "0" liefert.An additional logic block introduced into the model (LOGIC) deactivates model parts during a quick change of working point. After changing the operating point, these model parts are replaced by a Enable signal (EN) released again. The enable signal (EN) will led to an inverter (NOT), which is a reset signal (R) for the variable and resettable Integrator (Y23 eps) generated. Relay K1 switches in the state EN = 1 the signal x_eps12, while with EN = 0 at the output provides the signal "0".

In 6 ist ein sog. variabler und rücksetzbarer Integrator (Y23 eps) enthalten, dessen Aufbau 7 zeigt. Das Rücksetzen erfolgt bei einem „1"-Signal an Eingang „R" (Reset). Über den Eingang v0 wird die mittlere Maschinengeschwindigkeit als variable Integrationskonstante vorgegeben. Der Eingang u wird integriert und am Ausgang y ausgegeben.In 6 a so-called variable and resettable integrator (Y23 eps) is included, its structure 7 shows. The reset takes place with a "1" signal at input "R" (reset). The average machine speed is specified as a variable integration constant via input v0. Input u is integrated and output at output y.

Des weiteren sind in 6 drei variable PT₁-Glieder enthalten (eps23A, eps23B und eps23C), die in 8 dargestellt sind. Über den Eingang T wird die variable Zeitkonstante T vorgegeben, u ist der Eingang und y der Ausgang.Furthermore, in 6 contain three variable PT ₁ terms (eps23A, eps23B and eps23C), which in 8th are shown. The variable time constant T is specified via input T, u is the input and y is the output.

Die Erfindung soll sich nicht nur auf die Anwendung bei einer Druckmaschine und deren Aggregate beschränken. In äquivalenter Weise kann die Erfindung auch an nachfolgend aufgeführte Anwendungsbeispiele analog angewendet werden.The invention is not only intended to restrict to use with a printing press and its aggregates. In equivalent The invention can also be applied to the application examples listed below can be applied analogously.

Die Erfindung kann bei schwingungsfähigen, elastischen Mehrkörpersystemen, insbesondere Antriebsstränge, Roboter und elastische Handlingsysteme, Kräne, Leichtbaustrukturen, Mikrosysteme, Piezoaktoren und -systeme, frei schwingende Lasten an Seilen und Ketten, Verbrennungsmotoren, Momentenrippel bei rotatorischen und Kraftrippel bei translatorischen Antrieben, kontinuierlichen Fertigungsanlagen, insbesondere Anlagen mit durchlaufenden Bahnen wie Papiermaschinen, Druckmaschinen, Walzwerke und Drahtziehmaschinen, sowie Seilbahnen, Komponenten von Bogen- und Rollendruckmaschinen sowie Kopierern und Schnelldruckern, insbesondere Ab- und Aufwickler, Druckeinheiten, Kühleinheiten, Wendeaufbau, Falzapparate und deren Funktionselemente, Falzklappenzylinder, Falzmesserzylinder, Messerzylinder, verwendet werden.The invention can be used for vibrating, elastic Multibody systems, especially powertrains, Robots and elastic handling systems, cranes, lightweight structures, microsystems, Piezo actuators and systems, freely vibrating loads on ropes and Chains, internal combustion engines, torque ripples in rotary and Power ripple in translatory drives, continuous manufacturing systems, in particular systems with continuous webs such as paper machines, Printing machines, rolling mills and wire drawing machines, as well as cable cars, Components of sheet and web printing machines and copiers and fast printers, especially unwinder and rewinder, printing units, Cooling units Reversible structure, folders and their functional elements, folder cylinders, Folding knife cylinder, knife cylinder, can be used.

Die Erfindung kann auch zur regelungstechnischen Verbesserung bei Lagern, insbesondere Magnet- und Luftlager, magnet- und luftgelagerte rotatorische und lineare Antriebe, Magnetschwebebahnen und -systeme, verwendet werden. Erwähnenswert ist, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Längsschwingungen (Schwingungen in Transportrichtung) und -störungen, insbesondere bei Schienenfahrzeugen, Magnetschwebebahnen, Schiffsverbänden, Straßenfahrzeugen, frei schwingenden Lasten (horizontal und vertikal) und Seilbahnen, aktiv und/oder adaptiv bedämpft werden können. Außerdem können Querschwingun gen (Schwingungen quer zur Transportrichtung) und -störungen, insbesondere bei Magnetschwebebahnen, Schiffen, Booten, Straßenfahrzeugen und frei schwingenden Lasten, aktiv und/oder adaptiv bedämpft werden.The invention can also be used for control purposes Improvement in bearings, especially magnetic and air bearings, magnetic and air-bearing rotary and linear drives, magnetic levitation trains and systems can be used. It is worth noting that with the device according to the invention longitudinal vibrations (Vibrations in the direction of transport) and disturbances, especially in the case of rail vehicles, Magnetic levitation trains, ship associations, Road vehicles, freely swinging loads (horizontal and vertical) and cable cars, actively and / or adaptively damped can be. Moreover can Transverse vibrations (vibrations transverse to the direction of transport) and disturbances, especially for magnetic levitation trains, ships, boats, road vehicles and freely vibrating loads are actively and / or adaptively damped.

Mit der Vorrichtung können Schwingungen und Störungen bei fliegenden und schwebenden Objekten, insbesondere bei Flugzeugen, Zeppelinen, Raketen, Satelliten, Magnetschwebebahnen, und frei schwingenden Lasten, aktiv und/oder adaptiv bedämpft werden.With the device can vibrations and disorders for flying and floating objects, especially for airplanes, Zeppelins, missiles, satellites, magnetic levitation trains, and free-swinging ones Loads can be damped actively and / or adaptively.

Mit Hilfe der Vorrichtung können Bahnverfolgungs- und Fahrerassistenzsysteme (FAS), insbesondere Autopilot, elektronischer Co-Pilot, HC (Heading Control = Spurführungshilfe, Querregelung), Tempomat, ACC (Autonomous Cruise Control = abstandsgeregelter Tempomat, Längsregelung), AGP (Aktives Gaspedal), CAS (Collision Avoidance System = Kollisionsvermeidung durch Ausweichen/Bremsen) und elektronische Deichsel, eingesetzt insbesondere bei Flugzeugen, Zeppelinen, Raketen, Satelliten, Schiften, Booten, Fahrzeugverbänden und führerlosen Transportsystemen, regelungstechnisch verbessert werden. Es können auch Stabilisierungs-, Bahnstabilisierungs- und Fahrerassistenzsysteme (FAS), insbesondere ESP (Elektronisches Stabilitäts-Programm), HC, Tempomat, ACC, AGP, CAS, aktive und/oder passive Lenksysteme, Autopilot und elektronischer Co-Pilot, eingesetzt insbesondere bei . Personen- und Lastkraftwagen, sowie bei Omnibussen, Flugzeugen, Zeppelinen, Flugzeugfahrwerken, Schiffen und Booten, regelungstechnisch verbessert werden. Mit der Vorrichtung können auch Beschleunigungs- und Bremssysteme sowie Systeme zu deren Unterstützung, insbesondere ABS (Anti-Blockier-System) und ASR (Anti-Schlupf-Regelung), ACC, AGP, CAS, bei Personen- und Lastkraftwagen, sowie bei Omnibussen und Flugzeugfahrwerken, regelungstechnisch verbessert werden. Aktive Feder-Dämpfersysteme, insbesondere bei Personen- und Lastkraftwagen sowie bei Omnibussen und Flugzeugfahrwerken, können regelungstechnisch verbessert werden.With the help of the device, tracking and driver assistance systems (FAS), in particular autopilot, electronic co-pilot, HC (Heading Control = lane guidance, lateral control), cruise control, ACC (Autonomous Cruise Control = distance-controlled cruise control, longitudinal control), AGP (active accelerator pedal) , CAS (Collision Avoidance System = collision avoidance by avoiding / braking) and electronic drawbar, used in particular in airplanes, zeppelins, rockets, satellites, ships, boats, vehicle associations and driverless transport systems, are improved in terms of control technology. Stabilization, web stabilization and driver assistance systems (FAS), in particular ESP (Electronic Stability Program), HC, cruise control, ACC, AGP, CAS, active and / or passive steering systems, autopilot and electronic co-pilot, can also be used in particular , Passenger and truck vehicles, as well as buses, airplanes, zeppelins, aircraft undercarriages, ships and boats, are improved in terms of control technology. The device can also be used to accelerate and brake systems as well as systems to support them, in particular ABS (anti-lock braking system) and ASR (anti-slip control), ACC, AGP, CAS, in passenger and truck vehicles, as well as in buses and coaches Aircraft landing gear, improved in terms of control technology become. Active spring damper systems, particularly in passenger and truck vehicles, as well as in buses and aircraft landing gear, can be improved in terms of control technology.

Bezugszeichenliste

LIST OF REFERENCE NUMBERS

Claims (20)

Regelvorrichtung eines Antriebssystems, insbesondere eines elektrischen Antriebs (4) einer Druckmaschine mit Drehzahl- und Lageregelung sowie unterlagerter Drehmomentregelung (3.1) unter Verwendung eines motorseitigen Drehgebers (4.2), aus dessen Signalen die motorseitigen Größen Drehwinkel, Drehzahl und Beschleunigung bestimmbar sind, wobei das Antriebssystem noch einen Sollwertgenerator (2) und einen Stromrichter (3.2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Beobachters (7) lastseitige Daten (n, o) berechenbar sind, der Beobachter (7) eingangsseitig mit dem motorseitigen Regler (3.1), dem Stromrichter (3.2) und dem motorseitigen Drehgeber (4.2) und ausgangsseitig mit einem lastseitigen Regler (8) verbindbar ist, wobei der Beobachter (7) einen lastseitigen Schleppfehler (n, o) aus einem antriebsseitigen Schleppfehler (d) und einem Torsionswinkel der Antriebswelle berechnet, dem lastseitigen Regler (8) Größen, insbesondere eine Soll-Drehzahl (b) vom Sollwertgenerator (2), sowie Lastmoment (n), Ist-Drehzahl der Last (n) und der lastseitige Schleppfehler (n) vom Beobachter (7) übermittelbar und daraus für den motorseitigen Regler (3.1) Stell- und Korrekturwerte berechen- und vorgebbar sind.Control device of a drive system, in particular an electric drive ( 4 ) a printing press with speed and position control as well as subordinate torque control ( 3.1 ) using an encoder on the motor side ( 4.2 ), from whose signals the motor-side variables rotation angle, speed and acceleration can be determined, the drive system also having a setpoint generator ( 2 ) and a power converter ( 3.2 ), characterized in that by means of an observer ( 7 ) load-side data (n, o) can be calculated, the observer ( 7 ) on the input side with the motor-side controller ( 3.1 ), the converter ( 3.2 ) and the encoder on the motor side ( 4.2 ) and on the output side with a load-side controller ( 8th ) is connectable, the observer ( 7 ) calculates a load-side lag error (n, o) from a drive-side lag error (d) and a torsion angle of the drive shaft, the load-side controller ( 8th ) Variables, in particular a setpoint speed (b) from the setpoint generator ( 2 ), as well as load torque (s), actual speed of the load (s) and the load-side following error (n) from the observer ( 7 ) can be transmitted and used for the motor-side controller ( 3.1 ) Control and correction values can be calculated and specified. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Störgrößenaufschaltung dem Stromrichter (3.2) das Lastmoment und dem motorseitigen Regler (3.1) einen Korrekturwinkel zur Kompensation des lastseitigen Schleppfehlers vorgibt, der aus dem Lastmoment und der Wellensteifigkeit berechenbar ist.Control device according to claim 1, characterized in that the disturbance variable application to the converter ( 3.2 ) the load torque and the motor-side controller ( 3.1 ) specifies a correction angle for the compensation of the drag error on the load side, which can be calculated from the load torque and the shaft stiffness. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der motorseitige Regler (3.1) als PI-Regler oder P-Regler ausgeführt ist, wobei bei Verwendung eines P-Reglers die Vorgabe des Lastmoments über die Störgrößenaufschaltung den I-Anteil bei der alternativen Verwendung eines PI-Reglers ersetzt und somit bleibende stationäre motorseitige Schleppfehler vermeidbar sind.Control device according to claim 2, characterized in that the motor-side controller ( 3.1 ) is designed as a PI controller or P controller, whereby when using a P controller, the specification of the load torque via the feedforward control replaces the I component in the alternative use of a PI controller and permanent stationary motor-side following errors can thus be avoided. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des aus dem antriebsseitigen Schleppfehler und dem Torsionswinkel der Antriebswelle berechneten lastseitigen Schleppfehlers ein periodisches Zurücksetzen des Lastwinkels entfallen kann, wobei keine Initialisierung des Anfangslastwinkels erforderlich ist.Control device according to claim 1, characterized in that by means of the following error from the drive and the Torsion angle of the drive shaft calculated load-side following error a periodic reset of the load angle can be omitted, with no initialization of the Initial load angle is required. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der lastseitige Regler (8) in einer Kaskadenstruktur aufgebaut ist und mit dem motorseitigen Regler (3.1) in Kontakt steht, wobei die lastseitige Kaskade für Lastdrehzahl und Lastlage identisch dem motorseitigen Regler (3.1), insbesondere der motorseitigen Kaskade für Motordrehzahl und Motorlage, aufgebaut ist.Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the load-side controller ( 8th ) is built in a cascade structure and with the motor-side controller ( 3.1 ) is in contact, whereby the load-side cascade for load speed and load position is identical to the motor-side controller ( 3.1 ), in particular the motor-side cascade for motor speed and motor position. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Störgrössenaufschaltung im lastseitigen Regler (8) integriert ist oder eigenständig aufgebaut ist.Control device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the disturbance variable application in the load-side controller ( 8th ) is integrated or built up independently. Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Beobachter (7) ein Neuronales Netz (11) zu einer Funktionsapproximation eines stationären und eines periodischen Störmomentes zuschaltbar ist.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the observer ( 7 ) a neural network ( 11 ) can be switched to a functional approximation of a stationary and a periodic disturbance torque. Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem lastseitigen Regler (8) ein Neuronales Netz (12) zu einer Funktionsapproximation zur Kompensation des lastseitigen Schleppfehlers zuschaltbar ist.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the load-side controller ( 8th ) a neural network ( 12 ) can be switched to a functional approximation to compensate for the load-side following error. Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem motorseitigen Regler (3.1) ein Neuronales Netz (10) zu einer Funktionsapproximation, insbesondere zu einer dynamischen Verbesserung des Drehzahlreglers, zuschaltbar ist.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the motor-side controller ( 3.1 ) a neural network ( 10 ) can be switched to a function approximation, in particular to a dynamic improvement of the speed controller. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Neuronale Netz (10, 11, 12) mit Radial-Basisfunktionen (RBF) aufgebaut ist.Control device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the neural Network ( 10 . 11 . 12 ) is built with radial basic functions (RBF). Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Neuronalen Netz (10, 11, 12) mittels sinusförmiger Basisfunktionen besonders steile aber dennoch glatte Kurvenzüge approximieren lassen, wobei sich insbesondere cos² – basierte Funktionen eignen.Control device according to one of claims 7 to 10, characterized in that in the neural network ( 10 . 11 . 12 ) can be approximated by means of sinusoidal basic functions particularly steep but smooth curves, whereby cos ² based functions are particularly suitable. Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten (o, n) des Beobachters (7) oder von lastseitigen Messgebern einem Register- und Dublierfehlermodell (9) übermittelbar sind.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the data (o, n) of the observer ( 7 ) or from load-side sensors a register and duplication error model ( 9 ) are communicable. Regelvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Register – und Dublierfehlermodell (9) zur Regelung des Antriebssystems und/oder zur Durchführung von Diagnosefunktionen, insbesondere zur Protokollierung der Druckqualität über den Zeitraum des Druckprozesses, verwendbar ist, wobei die Diagnosefunktionen zeitgleich zum Druckprozess durchführbar sind.Control device according to claim 12, characterized in that the register and duplication error model ( 9 ) can be used to regulate the drive system and / or to carry out diagnostic functions, in particular for logging the print quality over the period of the printing process, the diagnostic functions being able to be carried out simultaneously with the printing process. Regelvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Register- und Dublierfehlermodell (9) nur mit lastseitigen Winkeln gespeist wird, wodurch es natürlich und numerisch stabil das Kleinsignalverhalten des Register- und Dublierfehlers im gesamten Arbeitsbereich richtig wiedergibt, wobei dieses Modell in Echtzeit arbeitet.Control device according to claim 12 or 13, characterized in that the register and duplication error model ( 9 ) is only fed with load-side angles, which means that it naturally and numerically stably reproduces the small-signal behavior of the register and duplication error in the entire work area, whereby this model works in real time. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Störfällen oder sonstigen Ausnahmesituationen durch die motorseitige Kaskade Notlaufeigenschaften gewährleistet werden.Control device according to one of claims 1 to 14, characterized in that in the event of an accident or other exceptional situation guaranteed by the cascade on the engine side become. Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die physikalischen Parameter der Mechanik, beispielsweise das Massenträgheitsmoment des Motors und das der Last, die Wellensteifigkeit und die Dämpfung der Antriebswelle, die für den Beobachter (7) erforderlich sind, ohne zusätzliche Geber identifizierbar sind.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the physical parameters of the mechanics, for example the mass moment of inertia of the motor and that of the load, the shaft stiffness and the damping of the drive shaft, which for the observer ( 7 ) are required, can be identified without additional donors. Regelvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die physikalischen Parameter der Mechanik mittels einer Frequenzganganalyse ermittelbar sind.Control device according to claim 16, characterized in that that the physical parameters of mechanics using a frequency response analysis can be determined. Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl translatorische Antriebssysteme, vorzugsweise ein Werkzeugmaschinenschlitten, als auch rotatorische Antriebssysteme, vorzugsweise eine Druckmaschine und deren Aggregate und Komponenten, regelbar sind.Control device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that both translatory drive systems, preferably a machine tool slide, as well as rotary drive systems, preferably a printing press and its aggregates and components, are adjustable. Regelvorrichtung zur Kompensation von periodischen und/oder aperiodischen Störungen, einen Regler (3.1) und einen Geber (4.2) zur Geschwindigkeits- oder Vorschub- oder Drehzahl- und/oder Lageregelung aufweisend, wobei aus den Signalen des Gebers (4.2) zu regelnde Größen, insbesondere Position eines zu regelnden Systems (4), vorzugsweise Drehwinkel oder Drehzahl oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung bestimmbar sind, wobei die Regelvorrichtung noch einen Sollwertgenerator (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Beobachters (7) lastseitige Daten (n, o) berechenbar sind, der Beobachter (7) eingangsseitig mit dem systemseitigen Regler (3.1) und dem Geber (4.2) und ausgangsseitig mit einem lastseitigen Regler (8) verbindbar ist, wobei der Beobachter (7) einen lastseitigen Schleppfehler (n, o) aus systemseitigen Schleppfehler (d) und Ist-Position des zu regelnden Systems (4) berechnet, dem lastseitigen Regler (8) Größen, insbesondere eine Soll-Drehzahl (b) oder Soll-Geschwindigkeit (b) vom Sollwertgenerator (2), sowie Lastmoment (n), Ist-Geschwindigkeit der Last (n) und der lastseitige Schleppfehler (n) vom Beobachter (7) übermittelbar und daraus für den Regler (3.1) Stell- und Korrekturwerte für das System (4) berechen- und vorgebbar sind.Control device for the compensation of periodic and / or aperiodic disturbances, a controller ( 3.1 ) and a donor ( 4.2 ) for speed or feed or speed and / or position control, with the signals from the encoder ( 4.2 ) variables to be controlled, in particular position of a system to be controlled ( 4 ), preferably angle of rotation or speed or speed and / or acceleration can be determined, the control device also having a setpoint generator ( 2 ), characterized in that by means of an observer ( 7 ) load-side data (n, o) can be calculated, the observer ( 7 ) on the input side with the system-side controller ( 3.1 ) and the donor ( 4.2 ) and on the output side with a load-side controller ( 8th ) is connectable, the observer ( 7 ) a tracking error on the load side (n, o) from the system error (d) and the actual position of the system to be controlled ( 4 ) calculated, the load-side controller ( 8th ) Variables, in particular a setpoint speed (b) or setpoint speed (b) from the setpoint generator ( 2 ), as well as the load moment (s), actual speed of the load (s) and the load-side following error (n) from the observer ( 7 ) can be transmitted and used for the controller ( 3.1 ) Control and correction values for the system ( 4 ) can be calculated and specified. Regelvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das System (4) ein elektrischer Antrieb (4) einer Druckmaschine mit Drehzahl- und Lageregelung sowie unterlagerter Drehmomentregelung (3.1) ist und einen Stromrichter (3.2) umfasst, der Beobachter (7) eingangsseitig mit dem Stromrichter (3.2) verbindbar ist, wobei der Beobachter (7) den lastseitigen Schleppfehler (n, o) aus dem antriebsseitigen Schleppfehler (d) und dem Torsionswinkel der Antriebswelle berechnet, dem lastseitigen Regler (8) Größen, insbesondere eine Soll-Drehzahl (b) vom Sollwertgenerator (2), sowie Lastmoment (n), Ist-Drehzahl der Last (n) und lastseitiger Schleppfehler (n) vom Beobachter (7) übermittelbar und daraus für den motorseitigen Regler (3.1) Stell- und Korrekturwerte berechen- und vorgebbar sind.Control device according to claim 19, characterized in that the system ( 4 ) an electric drive ( 4 ) a printing press with speed and position control as well as subordinate torque control ( 3.1 ) and a power converter ( 3.2 ), the observer ( 7 ) on the input side with the converter ( 3.2 ) is connectable, the observer ( 7 ) the load-side lag error (n, o) is calculated from the drive-side lag error (d) and the torsion angle of the drive shaft, the load-side controller ( 8th ) Variables, in particular a setpoint speed (b) from the setpoint generator ( 2 ), as well as load torque (s), actual speed of the load (s) and load-side following error (n) from the observer ( 7 ) can be transmitted and used for the motor-side controller ( 3.1 ) Control and correction values can be calculated and specified.