Stabilität und Konvergenz digitaler parameteradaptiver Kompensationsregler werden zunächst ausführlich für den Eingrößenfall untersucht. Auf der Grundlage der Konvergenzeigenschaften des eingesetzten Parameterschätzver-fahrens, der rekursiven Methode der kleinsten Quadrate, werden für den verwendeten Kompensationsregelalgorithmus spezifische Bedingungen angegeben, unter denen der parameteradaptive Regelkreis zu einem stabilen Gesamtsystem mit verschwindender Regelabweichung konvergiert. Die Konvergenzuntersuchungen werden dann ausgedehnt auf den Spezialfall des parameteradaptiven Deadbeatreglers sowie den entkoppelnden Kompensationsregler im Mehrgrößenfall. Convergence and stability properties of the parameteradaptive compensation controller are analyzed in detail for the singlevariable case. Based on the convergence properties of the recursive least squares method which is used for parameter estimation, specific conditions are derivedfor the compensation control algorithm, under which the resulting parameter-adaptive control loop converges to a stable system without steady-state control error. The convergence results are extended for the special case of the parameteradaptive deadbeat controller and for the decoupling controller in the multivariable case. 1. Einführung Parameteradaptive Regler entstehen aus der Kombination eines Parameterschätzverfahrens für die laufende Prozeßidentifikation mit einem Synthesealgorithmus für Bild 1. Parameteradaptiver Regler. die Bestimmung der Reglerparameter (siehe Bild 1). Das Konvergenzverhalten parameteradaptiver Regler ist in verschiedenen Publikationen schon praktisch und theoretisch untersucht worden (siehe ζ. B. Kurz [1], Lachmann und Goedecke [2] und Schumann [3]). Die theoretische Untersuchung in [3] zeigte dabei unter allgemeinen Voraussetzungen für den deterministischen wie auch den stochastischen Fall, daß der parameteradaptive Regelkreis für k -* oo zu einem asymptotisch stabilen Gesamtsystem konvergiert, sofern das eingesetzte Parameterschätzver-fahren bestimmte Konvergenzeigenschaften aufweist und der verwendete Regelalgorithmus das geschätzte Prozeß-modell prinzipiell stabilisieren kann. In diesem Beitrag soll nun die Konvergenzuntersuchung für parameteradaptive Kompensationsregler durchgeführt werden, da in diesem Fall die in [3] allgemein formulierten Voraussetzungen anschaulich dargestellt und über den allgemeinen Fall hinausreichende Aussagen gemacht werden kön-nen.
ProzeßmodellDas dynamische Verhalten des Prozesses soll sich durch die folgende lineare Differenzengleichung beschreiben lassen(1)Hierbei stellen und U{k) die (absoluten) Ausgangsund Eingangssignalwerte des Prozesses zu den diskreten Zeitpunkten k dar, a t und b { sind die Prozeßmodellpara-meter, wobei b x φ 0 und eine nicht verschwindende Verstärkung vorausgesetzt wird, m ist die Ordnung und d die diskrete Totzeit des Prozesses, die die Totzeit T d als Vielfaches der Abtastzeit T 0 mit T d = dT 0 beschreibt. Die Gleichwertkonstante C bestimmt den Zusammenhang zwischen den Beharrungswerten U 0 un...