DE102011114116B4 - Control network and process for passivation of a control network - Google Patents

Control network and process for passivation of a control network Download PDF

Info

Publication number
DE102011114116B4
DE102011114116B4 DE102011114116.6A DE102011114116A DE102011114116B4 DE 102011114116 B4 DE102011114116 B4 DE 102011114116B4 DE 102011114116 A DE102011114116 A DE 102011114116A DE 102011114116 B4 DE102011114116 B4 DE 102011114116B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
variable
passivity controller
communication channel
passivity
response
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102011114116.6A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011114116A1 (en
Inventor
Jordi Artigas Esclusa
Jee-Hwan Ryu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Industry University Cooperation Foundation of Korea University of Technology and Education
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Industry University Cooperation Foundation of Korea University of Technology and Education
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV, Industry University Cooperation Foundation of Korea University of Technology and Education filed Critical Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority to DE102011114116.6A priority Critical patent/DE102011114116B4/en
Priority to PCT/DE2012/000739 priority patent/WO2013041069A1/en
Priority to KR1020147011260A priority patent/KR101991379B1/en
Priority to EP12783082.6A priority patent/EP2758214A1/en
Publication of DE102011114116A1 publication Critical patent/DE102011114116A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011114116B4 publication Critical patent/DE102011114116B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1679Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1689Teleoperation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1628Programme controls characterised by the control loop
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0205Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
    • G05B13/021Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a variable is automatically adjusted to optimise the performance
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user

Abstract

Kontroll-Netzwerk umfassend ein Master-System (101), und ein über einen bidirektionalen Kommunikationskanal (103) mit dem Master-System (101) verbundenes Slave-System (102), wobei der Kommunikationskanal (103) eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TA von dem Master-System (101) in Richtung Slave-System (102) und eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TB von dem Slave-System (102) in Richtung Master-System (101) aufweist, zwischen dem Master-System (101) und dem Kommunikationskanal (103) ein erster Passivitätsregler (104) und zwischen dem Kommunikationskanal (103) und dem Slave-System (102) ein zweiter Passivitätsregler (105) geschaltet ist, und das Master-System (101), das Slave-System (102), der erste Passivitätsregler (104) und der zweite Passivitätsregler (105) derart ausgeführt und eingerichtet sind, dass – durch das Master-System (101) eine Steuergröße xm(t) zur Ansteuerung des Slave-Systems (102) erzeugbar und an den zweiten Passivitätsregler (105) übermittelbar ist, wobei die Steuergröße xm(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Steuergröße xm(t – TA) von dem zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird, und wobei die Steuergröße xm(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler (105) regelbar ist und als geregelte Steuergröße xsd(t) an das Slave-System (102) übermittelbar ist, und – durch das Slave-System (102) auf Basis der regelbaren Steuergröße xsd(t) eine Antwortgröße fsb(t) berechenbar und/oder eine Antwortgröße fsg(t) messbar und an den ersten Passivitätsregler (104) übermittelbar ist, wobei die Antwortgröße/n fsb(t) und/oder fsg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Antwortgrößen fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) durch den ersten Passivitätsregler (104) eine Antwortgröße fmd(t) erzeugbar und an das Master-System (101) übermittelbar ist, oder – durch das Slave-System (102) zur Ansteuerung des Master-Systems (101) auf Basis eines Slave-Systemzustandes zur Zeit t eine Steuergröße xs(t) erzeugbar und an den ersten Passivitätsregler (104) übermittelbar ist, wobei die Steuergröße xs(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Steuergröße xs(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird, und wobei die Steuergröße xs(t – TB) durch den ersten Passivitätsregler (104) regelbar ist und als geregelte Steuergröße xmd(t) an das Master-System (101) übermittelbar ist, und ...Control network comprising a master system (101) and a slave system (102) connected to the master system (101) via a bidirectional communication channel (103), the communication channel (103) having a time-variable transmission delay TA from the master System (101) in the direction of the slave system (102) and a time-variable transmission delay TB from the slave system (102) in the direction of the master system (101), between the master system (101) and the communication channel (103) a first passivity controller (104) and between the communication channel (103) and the slave system (102) a second passivity controller (105) is connected, and the master system (101), the slave system (102), the first passivity controller (104) and the second passivity controller (105) are designed and set up such that - a control variable xm (t) for controlling the slave system (102) can be generated by the master system (101) and sent to the second passivity controller (105) is communicable, whereby the control variable xm (t) is received by the second passivity controller (105) as the control variable xm (t - TA) due to the transmission delay TA in the communication channel (103), and the control variable xm (t - TA) is received by the second passivity controller (105) is controllable and can be transmitted to the slave system (102) as a controlled control variable xsd (t), and - a response variable fsb (t) can be calculated and / or by the slave system (102) on the basis of the controllable control variable xsd (t) a response variable fsg (t) is measurable and can be transmitted to the first passivity controller (104), the response variable / n fsb (t) and / or fsg (t) due to the transmission delay TB in the communication channel (103) as response variables fsb (t-TB ) and / or fsg (t - TB) is / are received by the first passivity controller (104), and from the response variable (s) fsb (t - TB) and / or fsg (t - TB) by the first passivity controller ( 104) a response variable fmd (t) can be generated and transmitted to the master system (101), or - dur ch the slave system (102) for controlling the master system (101) based on a slave system state at time t a control variable xs (t) can be generated and transmitted to the first passivity controller (104), the control variable xs (t ) is received by the first passivity controller (104) as a control variable xs (t - TB) due to the transmission delay TB in the communication channel (103), and the control variable xs (t - TB) can be regulated by the first passivity regulator (104) and as a controlled control variable xmd (t) can be transmitted to the master system (101), and ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Kontroll-Netzwerk umfassend ein Master-System, und ein über einen bi-direktionalen Kommunikationskanal mit dem Master-System verbundenes Slave-System, wobei der Kommunikationskanal eine zeitvariable Übertragungsverzögerung aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Passivierung eines ebensolchen Kontroll-Netzwerks.The invention relates to a control network comprising a master system, and a slave system connected to the master system via a bi-directional communication channel, the communication channel having a time-varying transmission delay. Furthermore, the invention relates to a method for passivation of just such a control network.

Derartige Kontroll-Netzwerke sind im Stand der Technik als so genannte „Telepräsenzsysteme” oder „Virtual-Reality-Systeme” bekannt. Auf Basis solcher Kontroll-Netzwerke kann ein Bediener bspw. mit einer entfernten realen oder simulierten/virtuellen Umgebung interagieren indem der Bediener ein Eingabemittel (bspw. ein Joystick) des Master-Systems manuell bedient. Von dem Eingabemittel werden Steuersignale, insbesondere Positions- und/oder Geschwindigkeitssignale und/oder Kräftesignale erfasst, und zu einem entfernten Slave-System, beispielsweise mit einem Robotermanipulator, gesandt. Das Slave-System interagiert mit der realen/virtuellen Umgebung des Slave-Systems, beispielsweise indem ein reales/virtuelles Objekt auf Basis der empfangenen Steuersignale in der realen/virtuellen Umgebung bewegt wird.Such control networks are known in the art as so-called "telepresence systems" or "virtual reality systems". Based on such control networks, an operator may, for example, interact with a remote real or simulated / virtual environment by manually manipulating an input means (eg, a joystick) of the master system. Control signals, in particular position and / or speed signals and / or force signals are detected by the input means and sent to a remote slave system, for example with a robot manipulator. The slave system interacts with the real / virtual environment of the slave system, for example, by moving a real / virtual object based on the received control signals in the real / virtual environment.

Um dem Bediener einen möglichst realen haptischen Eindruck bei der Handhabung des entfernten Objekts durch das Slave-System zu ermöglichen, werden vom Slave-System Antwort-Signale an das Master-System gesandt (Feedback), die insbesondere mechanische Kräfte angeben, mit denen die Umgebung auf das Slave-System einwirkt. Diese Antwort-Signale werden u. a. dem Eingabemittel zugeleitet, das diese Kräfte dem Bediener vermittelt, indem es bei einer Eingabe des Bedieners den Antwort-Signalen entsprechender Gegenkräfte erzeugt.In order to give the operator the haptic impression that is as real as possible when handling the remote object by the slave system, the slave system sends (feedback) response signals to the master system, which in particular indicate mechanical forces with which the environment acting on the slave system. These response signals are u. a. the input means, which conveys these forces to the operator by generating the response signals corresponding counter forces in an input of the operator.

Für die folgenden Ausführungen wird davon ausgegangen, dass der Leser mit der zur Beschreibung gattungsgemäßer Kontroll-Netzwerke fachüblichen Terminologie und deren Bedeutung, den Darstellungsarten solcher Kontroll-Netzwerke und den mathematischen Methoden zu deren Beschreibung vertraut ist. Auf eine Erläuterung dieser Grundlagen wird daher vorliegend verzichtet.For the following explanations, it is assumed that the reader is familiar with the terminology customary for the description of generic control networks and their meaning, the types of representation of such control networks and the mathematical methods for their description. An explanation of these principles is therefore omitted herein.

Bekanntermaßen ist die Passivierung solcher Kontroll-Netzwerke insbesondere dann eine Herausforderung, wenn es bei der Kommunikation zwischen dem Master-System und dem Slave-System zu zeitvariablen Übertragungsverzögerungen kommt. Solche zeitvariablen Übertragungsverzögerungen treten insbesondere bei einer Kommunikation über große Distanzen (bspw. bei Satelliten-, Radio-Links), bei einer Kommunikation in/über Medien mit langsamen Signalausbreitungsgeschwindigkeiten (bspw. bei Unterwasser Akustik-Links) oder bei einer Kommunikation über Systeme, die inhärente Verzögerung erzeugen (bspw. Internet-Link) auf.As is known, the passivation of such control networks is particularly a challenge when time-variable transmission delays occur in the communication between the master system and the slave system. Such time-variable transmission delays occur in particular in the case of communication over long distances (for example in the case of satellite links, radio links), in communications in / via media with slow signal propagation speeds (eg underwater acoustic links) or in the case of communication via systems which generate inherent delay (eg internet link) on.

Im Stand der Technik, insbesondere aus der US 6,144,884 A und der US 7,027,965 B2 , sind unterschiedliche Ansätze zur Passivierung eines gattungsgemäßen Kontroll-Netzwerks bekannt.In the prior art, in particular from the US 6,144,884 A and the US 7,027,965 B2 , different approaches for Passivierung a generic control network are known.

Die US 6,144,884 A basiert auf dem so genannten „Wave variables”-Ansatz, und schlägt ein mit dem bidirektionalen Kommunikationskanal gekoppeltes Energiefilter vor, das die Gesamtenergie, welche vom Kommunikationskanal selbst erzeugt wird, begrenzt. Die technische Lehre wird in der US 6,144,884 A anhand eines Netzwerkes mit einer Position/Geschwindigkeits-Kraft-Architektur erläutert.The US 6,144,884 A is based on the so-called "wave variables" approach, and proposes an energy filter coupled to the bidirectional communication channel that limits the total energy generated by the communication channel itself. The technical teaching is in the US 6,144,884 A using a network with a position / speed-force architecture.

Die US 7 027 965 B2 basiert auf dem unter der Bezeichnung „Time Domain Passivity Control” kurz „TDPC” bekannten Ansatz einer Passivierung des Netzwerks. Dabei wird von einem so genannten „Passivity Observer” der positive oder negative Energiebetrag ermittelt, der von dem Master-System oder dem Slave-System dissipiert oder erzeugt wird. Weiterhin wird von einem so genannten „Passivity Controller”, im Falle dass vom „Passivity Observer” eine Nettoenergieerzeugung, d. h. ein negativer Energiebeitrag ermittelt wurde, eine Dämpfung ermittelt und angewendet, die der erzeugten Netto-Energie entspricht. Dadurch erfolgt die Passivierung des Kontroll-Netzwerkes, d. h. des Kommunikationskanals, in dem Netto-Energie auf Basis der zeitvariablen Übertragungsverzögerungen entstehen kann. Zum Begriff und der fachüblichen Verwendung des Begriffes „Energie” wird auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen. Die technische Lehre wird in der US 6,144,884 A anhand von Netzwerken mit einer Position/Geschwindigkeits-Kraft-Architektur bzw. einer Kraft-Position/Geschwindigkeits-Architektur erläutert. Siehe hierzu auch den Artikel „Time-Domain Passivity Control of Haptic Interfaces” von B. Hannaford und J. H. Ryu, in IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol. 18, No. 1, February 2002, S. 1–10.The US Pat. No. 7,027,965 B2 is based on the passivation of the network known as "Time Domain Passivity Control" or "TDPC". In this case, the so-called "passivity observer" determines the positive or negative energy amount which is dissipated or generated by the master system or the slave system. Furthermore, a so-called "passivity controller", in the case of the "Passivity Observer" a net energy generation, ie a negative energy contribution was determined, determined and applied an attenuation corresponding to the generated net energy. This results in the passivation of the control network, ie the communication channel, in which net energy can arise based on the time-varying transmission delays. For the term and the usual use of the term "energy" reference is made to the relevant literature. The technical teaching is in the US 6,144,884 A using networks with a position / speed-force architecture or force-position / speed architecture. See also the article "Time-Domain Passivity Control of Haptic Interfaces" by B. Hannaford and JH Ryu, in IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol. 1, February 2002, pp. 1-10.

Eine Weiterentwicklung der technischen Lehre der US 6,144,884 A ist dem Artikel „Time Domain Passivity Control-based Telepresence with Time Delay” von J. Artigas et al., Proc. 2006 IEEE/RSJ, International Conference on Intelligent Robotics and Systems, Oct. 9–15, 2006, Beijing, China, S. 4205–4210 zu entnehmen. Darin wird die Anwendung von zwei „Passivity Observern” und zwei „Passivity Controllern” vorgeschlagen, um bei der Passivierung den Energiefluss zwischen Master-System und Slave-System in zwei Richtungen (Hin-/Rückrichtung) zu berücksichtigen.A further development of the technical teaching of US 6,144,884 A is the article "Time Domain Passivity Control-based Telepresence with Time Delay" by J. Artigas et al., Proc. 2006 IEEE / RSJ, International Conference on Intelligent Robotics and Systems, Oct. 9-15, 2006, Beijing, China, p. 4205-4210. It proposes the use of two "passivity observers" and two "passivity controllers" in order to take account of the energy flow between the master system and the slave system in two directions (forwards / backwards) during passivation.

Weiterhin befasst sich der Artikel von Jee. Hwan Ryu, Jordi Artigas und Carsten Preusche mit dem Titel: „A passive bilateral control scheme for a teleoperator with time-varying communication delay” in Mechatronics, Volume 20 (2010), S. 812–823 mit einem bilateralen Kontrollmechanismus für einen Teleoperator mit einer zeitlich variierenden Kommunikations-Verzögerung.Furthermore, the article is about Jee. Hwan Ryu, Jordi Artigas and Carsten Preusche entitled "A passive bilateral control scheme for a teleoperator with time-varying communication delay" in Mechatronics, Volume 20 (2010), pp. 812-823 with a bilateral control mechanism for a teleoperator with a time-varying communication delay.

Allerdings zeigt sich dass, dass mit den bekannten Verfahren aufgrund von Kausalitätsambiguitäten, bspw. bei der Kraft-Kraft- oder der Position-Position-Architektur bzw. der äquivalenten Geschwindigkeit-Geschwindigkeit-Architektur des Kontroll-Netzwerks, d. h. einer Mehrdeutigkeit bzw. einer „Beziehungslosigkeit” der zwischen dem Master-System und dem Slave-System ausgetauschten Steuer- und Antwortgrößen, bisher keine befriedigenden Passivierungsergebnisse erzielt werden können. Im Stand der Technik gibt es nur die Position/Kraft(berechnet)-Netzwerkarchitektur bzw. Kraft(berechnet)/Position-Netzwerkarchitektur, die keine Kausalambiguität aufweisen und bei denen eine hinreichend gute Passivierung entsprechender Kontroll-Netzwerke erfolgreich gelingt. Alle weiteren Netzwerkarchitekturen sind jedoch von der Kausalitätsambiguität betroffen.However, it turns out that with the known methods due to causality ambiguities, for example in the force-force or the position-position architecture or the equivalent speed-velocity architecture of the control network, d. H. an ambiguity or a "lack of relationship" between the master system and the slave system exchanged control and response variables, so far no satisfactory Passivierungsergebnisse can be achieved. In the prior art, there is only the position / force (calculated) network architecture or force (calculated) / position network architecture, which have no causal ambiguity and in which a sufficiently good passivation of corresponding control networks succeeds successfully. However, all other network architectures are affected by the causality ambiguity.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kontroll-Netzwerk und ein Verfahren zur Passivierung eines ebensolchen Kontrollnetzwerks anzugeben, mit dem insbesondere auch von der oben beschriebenen Kausalitätsambiguität betroffene Netzwerke passivierbar sind.The object of the invention is to provide a control network and a method for passivation of just such a control network, with which in particular affected by the above-described causality ambiguity networks are passivated.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description, as well as the explanation of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures.

Der vorrichtungsgemäße Aspekt der Erfindung ist mit einem Kontroll-Netzwerk umfassend ein Master-System, und ein über einen bi-direktionalen Kommunikationskanal mit dem Master-System verbundenes Slave-System gelöst, wobei der Kommunikationskanal eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TA = TA(t) von dem Master-System in Richtung Slave-System und eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TB = TB(t) von dem Slave-System in Richtung Master-System aufweist, zwischen dem Master-System und dem Kommunikationskanal ein erster Passivitätsregler und zwischen dem Kommunikationskanal und dem Slave-System ein zweiter Passivitätsregler geschaltet ist.The device according to the invention is achieved with a control network comprising a master system, and a slave system connected to the master system via a bi-directional communication channel, the communication channel having a time-variable transmission delay T A = T A (t) from the master system towards the slave system and a time-varying transmission delay T B = T B (t) from the slave system towards the master system, between the master system and the communication channel a first passivity controller and between the communication channel and a second passivity controller is connected to the slave system.

Erfindungsgemäß sind das Master-System, das Slave-System, der erste Passivitätsregler und der zweite Passivitätsregler derart ausgeführt und eingerichtet, dass durch das Master-System eine Steuergröße xm(t) zur Ansteuerung des Slave-Systems erzeugbar und an den zweiten Passivitätsregler übermittelbar ist, wobei die Steuergröße xm(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal als Steuergröße xm(t – TA) von dem zweiten Passivitätsregler empfangen wird, und wobei die Steuergröße xm(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler regelbar ist und als geregelte Steuergröße xsd(t) an das Slave-System übermittelbar ist, und durch das Slave-System auf Basis der regelbaren Steuergröße xsd(t) eine Antwortgröße fsb(t) berechenbar und/oder eine Antwortgröße fsg(t) messbar und an den ersten Passivitätsregler übermittelbar ist, wobei die Antwortgröße/n fsb(t) und/oder fsg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal als Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) vom ersten Passivitätsregler empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) durch den ersten Passivitätsregler eine geregelte Antwortgröße fmd(t) erzeugbar und an das Master-System übermittelbar ist.According to the invention, the master system, the slave system, the first passivity controller and the second passivity controller are embodied and set up such that a control variable x m (t) can be generated by the master system and transmitted to the second passivity controller for controlling the slave system is, wherein the control quantity x m (t) due to the transmission delay T A in the communication channel as a control variable x m (t - T A ) is received from the second passivity controller, and wherein the control variable x m (t - T A ) by the second passivity controller is controllable and can be transmitted as a controlled control variable x sd (t) to the slave system, and by the slave system based on the controllable control variable x sd (t) a response variable f sb (t) can be calculated and / or a response variable f sg (t) can be measured and communicated to the first passivity controller, wherein the response variable / nf sb (t) and / or f sg (t) due to the transmission delay T B in the comm is received from the first passivity controller as response variable / nf sb (t-T B ) and / or f sg (t-T B ), and where from the response variable / nf sb (t-T B ) and / or f sg (t - T B ) a controlled response variable f md (t) can be generated by the first passivity controller and transmitted to the master system.

Alternativ oder zusätzlich ist durch das Slave-System zur Ansteuerung des Master-Systems auf Basis eines Slave-Systemzustandes zur Zeit t eine Steuergröße xs(t) erzeugbar und an den ersten Passivitätsregler übermittelbar, wobei die Steuergröße xs(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal als Steuergröße xs(t – TB) vom ersten Passivitätsregler empfangen wird, und wobei die Steuergröße xs(t – TB) durch den ersten Passivitätsregler regelbar ist und als geregelte Steuergröße xmd(t) an das Master-System übermittelbar ist, und durch das Master-System auf Basis der regelbaren Steuergröße xmd(t) eine Antwortgröße fmb(t) berechenbar und/oder eine Antwortgröße fmg(t) messbar und an den zweiten Passivitätsregler übermittelbar ist, wobei die Antwortgröße/n fmb(t) und/oder fmg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal als Antwortgröße/n fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler empfangen wird/werden, und wobei aus den Antwortgröße/n fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler eine geregelte Antwortgröße fsd(t) erzeugbar und an das Slave-System übermittelbar ist.Alternatively or additionally, by the slave system for controlling the master system on the basis of a slave system state at time t a control variable x s (t) can be generated and communicated to the first passivity controller, wherein the control variable x s (t) due to the transmission delay T B is received in the communication channel as a control variable x s (t - T B ) from the first passivity controller, and wherein the control variable x s (t - T B ) is controllable by the first passivity controller and as a controlled control variable x md (t) to the master System can be communicated, and by the master system based on the controllable control variable x md (t) a response variable f mb (t) can be calculated and / or a response variable f mg (t) can be measured and transmitted to the second passivity controller, the Response variable / nf mb (t) and / or f mg (t) due to the transmission delay T A in the communication channel as response variable / nf mb (t - T A ) and / or f mg (t - T A ) from the second Passive controller is / are received, and from the response size / nf mb (t - T A ) and / or f mg (t - T A ) by the second passivity controller a controlled response variable f sd (t) can be generated and sent to the slave system is transferable.

Das erfindungsgemäße Kontroll-Netzwerk zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass durch den ersten Passivitätsregler 104 auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TB), oder xm(t) und fsg(t – TB) eine Energiegröße E1(t) ermittelbar ist, durch den zweiten Passivitätsregler 105 auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) eine Energiegröße E2(t) ermittelbar und über den Kommunikationskanal 103 an den ersten Passivitätsregler 104 übertragbar ist, wobei die Energiegröße E2(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal 103 als Energiegröße E2(t – TB) vom ersten Passivitätsregler 104 empfangen wird, durch den ersten Passivitätsregler die Steuergröße xmd(t) und/oder die Antwortgröße fmd(t) derart ermittelbar ist/sind, dass gilt: E2(t – TB) – E1(t) ≥ 0 für alle Zeiten t. The control network according to the invention is further distinguished by the fact that the first passivity regulator 104 based on one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb (t - T B ), or x m (t) and f sg (t - T B ) an energy quantity E 1 (t) can be determined by the second passivity controller 105 based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t - T A ), or x s (t) and f mg (t - T A ), or x m (t - T A ) and f sb ( t), or x m (t - T A ) and f sg (t) an energy quantity E 2 (t) can be determined and via the communication channel 103 to the first passivity regulator 104 is transferable, wherein the energy quantity E 2 (t) due to the transmission delay T B in the communication channel 103 as energy quantity E 2 (t - T B ) from the first passivity controller 104 is received by the first passivity controller, the control variable x md (t) and / or the response variable f md (t) can be determined such that E 2 (t - T B ) - E 1 (t) ≥ 0 for all times t.

Das erfindungsgemäße Kontroll-Netzwerk zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass durch den zweiten Passivitätsregler auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) eine Energiegröße E3(t) ermittelbar ist, durch den ersten Passivitätsregler auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TA), oder xm(t) und fsg(t – TA) eine Energiegröße E4(t) ermittelbar und über den Kommunikationskanal an den zweiten Passivitätsregler übertragbar ist, wobei die Energiegröße E4(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal als Energiegröße E4(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler empfangen wird, und durch den zweiten Passivitätsregler die Steuergröße xsd(t) und/oder die Antwortgröße fmd(t) derart ermittelbar ist/sind, dass gilt: E4(t – TA) – E3(t) ≥ 0 für alle Zeiten t.The control network according to the invention is further characterized in that by the second passivity controller based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t-T A ), or x s (t) and f mg (t-T A ), or x m (t - T A ) and f sb (t), or x m (t - T A ) and f sg (t) an energy quantity E 3 (t) can be determined by the first passivity controller based one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb (t - T A ) , or x m (t) and f sg (t - T A ) an energy quantity E 4 (t) can be determined and transmitted via the communication channel to the second passivity controller, the energy quantity E 4 (t) due to the transmission delay T A in the communication channel is received by the second passivity controller as energy quantity E 4 (t - T A ), and the control variable x sd (t) and / or the response variable f md (t) can be determined by the second passivity controller such that E 4 ( t - T A ) - E 3 (t) ≥ 0 for all times t.

Weiterhin erfindungsgemäß enthalten die Paare:
xm(t) und fsb(t – TB),
xm(t) und fsg(t – TB),
xs(t) und fmb(t – TA),
xs(t) und fmg(t – TA),
xs(t – TB) und fmb(t),
xs(t – TB) und fmg(t),
xm(t – TA) und fsb(t), und
xm(t – TA) und fsg(t)
jeweils zueinander konjugierte Größen. Konjugierte Größe sind vorliegend Größen, zwischen denen eine eindeutige Beziehung, d. h. insbesondere keine Kausalitätsambiguität besteht.
Furthermore, according to the invention, the pairs include:
x m (t) and f sb (t - T B ),
x m (t) and f sg (t - T B ),
x s (t) and f mb (t - T A ),
x s (t) and f mg (t - T A ),
x s (t - T B ) and f mb (t),
x s (t - T B ) and f mg (t),
x m (t - T A ) and f sb (t), and
x m (t - T A ) and f sg (t)
in each case conjugate sizes. Conjugated variables in the present case are variables between which there is a clear relationship, ie in particular no causality ambiguity.

Das Kontroll-Netzwerk umfasst somit zumindest ein Master-System, ein Slave-System und einen Kommunikationskanal der das Master-System mit dem Slave-System zur Signal- oder Datenkommunikation verbindet, sowie einen ersten und einen zweiten Passivitätsregler, mittels denen die Passivierung der Kontroll-Netzwerks erfolgt. Die vorgenannten Begriffe „Master-System”, „Slave-System”, „Kommunikationskanal”, und „Passivitätsregler” sind jeweils weitgefasst zu verstehen. Das Master-System umfasst typischerweise ein mechanisches/haptisches Eingabemittel (bspw. einen Joystick), und einen Master-Controller. Der Kommunikationskanal ist insbesondere eine leitungsgebundene Verbindung (bspw. Kabel, Internetverbindung, etc.) oder eine leitungsungebundene Verbindung (Funkverbindung, Datenübermittlung auf optischer oder akustischer Basis) zwischen Master-System und Slave-System. Das Slave System umfasst typischerweise ein Slave-Controller und einen Wirkmechanismus, wie bspw. einen realen oder virtuellen Roboter (Roboterarm etc.), der mit einer realen/virtuellen Umgebung wechselwirkt. Der Slave-Systemzustand zur Zeit t ist insbesondere ein Zustandsparameter, der den Zustand des Wirkmechanismus bspw. eine Position/Geschwindigkeit/Kraft etc. des realen/virtuellen Roboters, angibt.The control network thus comprises at least a master system, a slave system and a communication channel which connects the master system to the slave system for signal or data communication, and a first and a second passivity controller, by means of which the passivation of the control Network takes place. The aforementioned terms "master system", "slave system", "communication channel", and "passivity controller" are each broadly understood. The master system typically includes a mechanical / haptic input means (eg, a joystick), and a master controller. The communication channel is in particular a line-bound connection (eg cable, internet connection, etc.) or a line-unbound connection (radio connection, data transmission on optical or acoustic basis) between the master system and the slave system. The slave system typically includes a slave controller and a mechanism of action, such as a real or virtual robot (robotic arm, etc.) that interacts with a real / virtual environment. In particular, the slave system state at time t is a state parameter indicating the state of the action mechanism, for example, a position / velocity / force, etc. of the real / virtual robot.

Die Passivitätsregler können auf Basis des bekannten „Time Domain Passivity Control”-Ansatzes jeweils einen „Passivity Observer” und einen „Passivity Controller” umfassen. Allerdings sind auch andere dem Fachmann bekannte Passivitätsregler-Auslegungen möglich, die die erfindungsgemäßen Merkmale und Funktionen erfüllen.The passivity controllers can each comprise a "passivity observer" and a "passivity controller" based on the known "time domain passivity control" approach. However, other known in the art Passivitätsregler interpretations are possible that meet the features and functions of the invention.

Bekanntermaßen werden berechnete Antwortgrößen typischerweise in einem Controller des Master-Systems bzw. des Slave-Systems deterministisch berechnet, während gemessene Antwortgrößen eine Wechselwirkung des Master-Systems mit einem Bediener (Eingabe am Mastersystem in das Eingabemittel) bzw. des Slave-Systems mit einer Umgebung berücksichtigen. Damit gehen bei gemessenen Antwortgrößen die mittels entsprechender Sensoren ermittelten Eigenschaften eines weiteren Teilsystems (Bediener/Umgebung) ein, wobei diese Besonderheit bei der Wahl der konjugierten Größen zu berücksichtigen ist.As is known, calculated response quantities are typically calculated deterministically in a controller of the master system or the slave system, while measured response quantities are an interaction of the master system with an operator (input to the master system in the input means) or of the slave system with an environment consider. In the case of measured response quantities, the properties of a further subsystem (operator / environment) determined by means of corresponding sensors are thus included, and this feature must be taken into account when choosing the conjugate variables.

Weiterhin ist bekannt, dass ein Kontroll-Netzwerk dann und nur dann passiv ist, wenn alle Teilnetzwerke des Kontroll-Netzwerkes passiv sind. Dabei werden vorliegend durch die die Relationen: E4(t – TA) – E3(t) ≥ 0 und E2(t – TB) – E1(t) ≥ 0 Bedingungen angegeben, die einen Zustand beschreiben, bei dem im Kommunikationskanal des Kontroll-Netzwerk keine Energienettoproduktion erfolgt.Furthermore, it is known that a control network is passive if and only if all subnetworks of the control network are passive. In the present case, the relations: E 4 (t - T A ) - E 3 (t) ≥ 0 and E 2 (t - T B ) - E 1 (t) ≥ 0 conditions indicating a condition in which no energy net production occurs in the communication channel of the control network.

Mit dem erfindungsgemäßen Kontroll-Netzwerk lassen sich alle denkbaren Netzwerkarchitekturen passivieren, insbesondere folgende Netzwerkarchitekturen: Signal vom Slave zum Master Signal vom Master zum Slave Betroffen von der Kausalitätsambiguität Position Kraft (berechnet) Nein Position Kraft (gemessen) Ja Kraft (berechnet) Position Nein Kraft (gemessen) Position Ja Kraft (g. und berechnet) Kraft (g. und berechnet) Ja Position + Kraft (g. und berechnet) Kraft (g. und berechnet) Ja Position + Kraft (g. und berechnet) Position Ja Position Position + Kraft (g. und berechnet) Ja Kraft (g. und berechnet) Position + Kraft (g. und berechnet) Ja Position + Kraft (g. und berechnet) Position + Kraft (g. und berechnet) Ja Tabelle 1 With the control network according to the invention, all conceivable network architectures can be passivated, in particular the following network architectures: Signal from slave to master Signal from master to slave Affected by the causality ambiguity position Force (calculated) No position Force (measured) Yes Force (calculated) position No Force (measured) position Yes Force (g and calculated) Force (g and calculated) Yes Position + force (g and calculated) Force (g and calculated) Yes Position + force (g and calculated) position Yes position Position + force (g and calculated) Yes Force (g and calculated) Position + force (g and calculated) Yes Position + force (g and calculated) Position + force (g and calculated) Yes Table 1

Das Kontroll-Netzwerk kann dabei ein Telepräsenzsystem oder ein „Virtual Reality” System sein, wobei im ersten Fall eine Interaktion zwischen einem Bediener (am Master-System) und einer entfernt liegenden realen Umgebung und im zweiten Fall eine Interaktion zwischen Bediener und einer virtuellen Umgebung erfolgt.The control network can be a telepresence system or a "virtual reality" system, in the first case an interaction between an operator (at the master system) and a remote real environment and in the second case an interaction between the operator and a virtual environment he follows.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kontroll-Netzwerks zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuergrößen xm(t), xm(t – TA), xsd(t), xs(t), xs(t – TB), und xmd(t) Flussgrößen (engl. „flow”), wie insbesondere erste Zeitableitungen errechneter oder gemessener Positionen oder errechnete oder gemessene Geschwindigkeiten/Drehgeschwindigkeiten sind, und die Antwortgrößen fsb(t), fsb(t – TB), fmd(t), fsg(t), fsg(t – TB), fmb(t), fmb(t – TA), fmd(t), fmg(t), und fmg(t – TA) Potentialgrößen (engl. „effort”), wie insbesondere errechnete oder gemessene mechanische Kräfte sind.A preferred embodiment of the control network according to the invention is characterized in that the control variables x m (t), x m (t - T A ), x sd (t), x s (t), x s (t - T B ), and x md (t) are flow quantities, in particular first time derivatives of calculated or measured positions or calculated or measured speeds / rotational speeds, and the response quantities f sb (t), f sb (t - T B f md (t), f sg (t), f sg (t - T B ), f mb (t), f mb (t - T A ), f md (t), f mg (t), and f mg (t - T A ) are potential values, in particular calculated or measured mechanical forces.

Dem Fachmann sind die Begriff „Flussgröße” und „Potentialgröße” in vorliegendem Zusammenhang bekannt, so dass sich die vorliegende technische Lehre einfach auf eine Vielzahl dem Fachmann bekannter weiterer Flussgrößen/Potentialgrößen anwenden bzw. übertragen lässt.The term "flow size" and "potential size" in the present context are known to the person skilled in the art, so that the present technical teaching can be applied or transferred to a large number of further flow quantities / potential variables known to a person skilled in the art.

Eine alternative bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kontroll-Netzwerks zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuergrößen xm(t), xm(t – TA), xsd(t), xs(t), xs(t – TB), und xmd(t) Potentialgrößen, wie insbesondere errechnete oder gemessene mechanische Kräfte sind, und die Antwortgrößen fsb(t), fsb(t – TB), fmd(t), fsg(t), fsg(t – TB), fmb(t), fmb(t – TA), fmd(t), fmg(t), und fmg(t – TA) Flussgrößen, wie insbesondere erste Zeitableitungen errechneter oder gemessener Positionen oder errechnete oder gemessene Geschwindigkeiten sind.An alternative preferred development of the control network according to the invention is characterized in that the control variables x m (t), x m (t - T A ), x sd (t), x s (t), x s (t - T B ), and x md (t) are potential quantities, such as, in particular, calculated or measured mechanical forces, and the response quantities f sb (t), f sb (t-T B ), f md (t), f sg (t), f sg (t - T B ), f mb (t), f mb (t - T A ), f md (t), f mg (t), and f mg (t - T A ) flow quantities, in particular the first one Time derivatives of calculated or measured positions or calculated or measured speeds are.

Das erfindungsgemäße Kontroll-Netzwerk ermöglicht insbesondere eine Passivierung der die in Tabelle 1 genannten Netzwerkarchitekturen, die in der Spalte „Betroffen von der Kausalitätsambiguität” ein „Ja” aufweisen, was mit in den bisher bekannten Kontroll-Netzwerken nicht möglich war.The control network according to the invention makes it possible, in particular, to passivate the network architectures mentioned in Table 1, which have a "yes" in the column "Affected by the causality ambiguity", which was not possible in the control networks known hitherto.

Der verfahrensgemäße Aspekt der vorliegenden Aufgabe ist gelöst durch ein Verfahren zur Passivierung eines Kontroll-Netzwerks, umfassend ein Master-System, und ein über einen bi-direktionalen Kommunikationskanal mit dem Master-System verbundenes Slave-System, wobei der Kommunikationskanal eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TA = TA(t) von dem Master-System in Richtung Slave-System und eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TB = TB(t) von dem Slave-System in Richtung Master-System aufweist, zwischen dem Master-System und dem Kommunikationskanal ein erster Passivitätsregler und zwischen dem Kommunikationskanal und dem Slave-System ein zweiter Passivitätsregler geschaltet ist.The procedural aspect of the present invention is achieved by a method for passivating a control network comprising a master system, and a bi-directional one Communication channel with the master system connected slave system, wherein the communication channel a time-variable transmission delay T A = T A (t) from the master system in the direction of the slave system and a time-variable transmission delay T B = T B (t) from the slave System in the direction of the master system, between the master system and the communication channel, a first passivity controller and between the communication channel and the slave system, a second passivity controller is connected.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte: Erzeugen einer Steuergröße xm(t) zur Ansteuerung des Slave-Systems durch das Master-System und Übermitteln der Steuergröße xm(t) an den zweiten Passivitätsregler, wobei die Steuergröße xm(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal als Steuergröße xm(t – TA) von dem zweiten Passivitätsregler empfangen wird, und wobei die Steuergröße xm(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler geregelt wird und als geregelte Steuergröße xsd(t) an das Slave-System übermittelt wird, und auf Basis der regelbaren Steuergröße xsd(t) Berechnen einer Antwortgröße fsb(t) und/oder Messen einer Antwortgröße fsg(t) durch das Slave-System und Übermitteln der Antwortgröße/n fsb(t) und/oder fsg(t) an den ersten Passivitätsregler, wobei die Antwortgröße/n fsb(t) und/oder fsg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal als Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) vom ersten Passivitätsregler empfangen wird, und wobei aus der/den Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) vom ersten Passivitätsregler eine geregelte Antwortgröße fmd(t) erzeugt und an das Master-System übermittelt wird.The inventive method comprises the following method steps: generating a control variable x m (t) for controlling the slave system by the master system and transmitting the control variable x m (t) to the second passivity controller, wherein the control variable x m (t) due to Transmission delay T A in the communication channel as a control variable x m (t - T A ) is received from the second passivity controller, and wherein the control variable x m (t - T A ) is controlled by the second passivity controller and as a controlled control variable x sd (t) the slave system is transmitted, and based on the controllable control variable x sd (t), calculating a response variable f sb (t) and / or measuring a response variable f sg (t) by the slave system and transmitting the response variable / nf sb ( t) and / or f sg (t) to the first passivity controller, wherein the response variable / nf sb (t) and / or f sg (t) in response to the transmission delay T B in the communication channel / nf sb (t-T B ) and / or f sg (t-T B ) is received by the first passivity controller, and wherein from the response quantity / nf sb (t-T B ) and / or f sg (t-T B ) by the first passivity controller a controlled response variable f md (t) is generated and transmitted to the master system.

Alternativ oder zusätzlich: auf Basis eines Slave-Systemzustandes zur Zeit t Erzeugen einer Steuergröße xs(t) durch das Salve-System und Übermitteln der Steuergröße xs(t) an den ersten Passivitätsregler, wobei die Steuergröße xs(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal als Steuergröße xs(t – TB) vom ersten Passivitätsregler empfangen wird, und wobei die Steuergröße xs(t – TB) vom ersten Passivitätsregler geregelt wird und als geregelte Steuergröße xmd(t) an das Master-System übermittelt wird, und auf Basis der geregelten Steuergröße xmd(t) Berechnen einer Antwortgröße fmb(t) und/oder Messen einer Antwortgröße fmg(t) durch das Master-System und Übermitteln der Antwortgröße/n fmb(t) und/oder fmg(t) an den zweiten Passivitätsregler, wobei die Antwortgröße/n fmb(t) und/oder fmg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal als Antwortgröße/n fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler eine geregelte Antwortgröße fsd(t) erzeugt und an das Slave-System übermittelt wird.Alternatively or additionally: on the basis of a slave system state at time t generating a control variable x s (t) by the salvo system and transmitting the control variable x s (t) to the first passivity controller, the control variable x s (t) due to the Transmission delay T B in the communication channel as a control variable x s (t - T B ) is received from the first passivity controller, and wherein the control variable x s (t - T B ) is controlled by the first passivity controller and as a controlled control variable x md (t) to the master System and based on the controlled control variable x md (t) calculating a response variable f mb (t) and / or measuring a response variable f mg (t) by the master system and transmitting the response variable / nf mb (t) and / or f mg (t) to the second passivity controller, wherein the response quantity / nf mb (t) and / or f mg (t) due to the transmission delay T A in the communication channel as response variable / nf mb (t - T A ) and / or f mg (t T A) is received from the second passivity controller / are, and wherein from / to the response size f mb (t - T A) and / or f mg (t - T A) by the second passivity controller a controlled response size f sd (t) and transmitted to the slave system.

Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Verfahrensschritte: auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TB), oder xm(t) und fsg(t – TB) Ermitteln einer Energiegröße E1(t) durch den ersten Passivitätsregler, auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) Ermitteln eine Energiegröße E2(t) durch den zweiten Passivitätsregler und Übertragen der Energiegröße E2(t) über den Kommunikationskanal an den ersten Passivitätsregler, wobei die Energiegröße E2(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal als Energiegröße E2(t – TB) vom ersten Passivitätsregler empfangen wird, Ermitteln der Steuergröße xmd(t) und/oder der Antwortgröße fmd(t) derart, dass gilt: E2(t – TB) – E1(t) ≥ 0 für alle Zeiten t.Furthermore, the method according to the invention comprises the method steps: based on one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t ) and f sb (t - T B ), or x m (t) and f sg (t - T B ) determining an energy quantity E 1 (t) by the first passivity controller based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t - T A ), or x s (t) and f mg (t - T A ), or x m (t - T A ) and f sb (t), or x m (t - T A ) and f sg (t) determine an energy quantity E 2 (t) by the second passivity controller and transmit the energy quantity E 2 (t) via the communication channel to the first passivity controller, wherein the energy quantity E 2 (t) due to the transmission delay T B in Communication channel as the energy quantity E 2 (t - T B ) is received from the first passivity controller, determining the control variable xm d (t) and / or the response variable f md (t) such that E 2 (t - T B ) - E 1 (t) ≥ 0 for all times t.

Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Verfahrensschritte: auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) Ermitteln einer Energiegröße E3(t) durch den zweiten Passivitätsregler, auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TA), oder xm(t) und fsg(t – TA) Ermitteln einer Energiegröße E4(t) durch den ersten Passivitätsregler und Übertragen der Energiegröße E4(t) über den Kommunikationskanal an den zweiten Passivitätsregler, wobei die Energiegröße E4(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal als Energiegröße E4(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler empfangen wird, und Ermitteln der Steuergröße xsd(t) und/oder der Antwortgröße fmd(t) durch den zweiten Passivitätsregler derart, dass gilt: E4(t – TA) – E3(t) ≥ 0 für alle Zeiten t.Furthermore, the method according to the invention comprises the method steps: based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t-T A ), or x s (t) and f mg (t-T A ), or x m (t - T A ) and f sb (t), or x m (t - T A ) and f sg (t) determining an energy quantity E 3 (t) by the second passivity controller, based on one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb (t - T A ), or x m (t) and f sg (t - T A ) determining an energy quantity E 4 (t) by the first passivity controller and transmitting the energy quantity E 4 (t) via the communication channel to the second passivity controller, the energy quantity E 4 (t) due to the transmission delay T A im Communication channel as energy quantity E 4 (t - T A ) is received from the second passivity controller, and determining the control variable x sd (t) and / or the response variable f md (t) by the second passivity controller such that E 4 (t - T A) E 3 (t) ≥ 0 for all times t.

Dabei gilt, dass die Paare:
xm(t) und fsb(t – TB),
xm(t) und fsg(t – TB),
xs(t) und fmb(t – TA),
xs(t) und fmg(t – TA),
xs(t – TB) und fmb(t),
xs(t – TB) und fmg(t),
xm(t – TA) und fsb(t), und
xm(t – TA) und fsg(t)
jeweils zueinander konjugierte Größen umfassen.
It is true that the pairs:
x m (t) and f sb (t - T B ),
x m (t) and f sg (t - T B ),
x s (t) and f mb (t - T A ),
x s (t) and f mg (t - T A ),
x s (t - T B ) and f mb (t),
x s (t - T B ) and f mg (t),
x m (t - T A ) and f sb (t), and
x m (t - T A ) and f sg (t)
each comprise conjugate sizes.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht insbesondere eine von der Netzwerkarchitektur unabhängige Passivierung. In particular, the method according to the invention allows a passivation independent of the network architecture.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description in which an exemplary embodiment is described with reference to the drawing. Described and / or illustrated features form the subject of the invention, or independently of the claims, either alone or in any meaningful combination, and in particular may additionally be the subject of one or more separate applications. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Es zeigt:It shows:

1 eine schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontroll-Netzwerks. 1 a schematic representation of a control network according to the invention.

1 zeigt eine schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontroll-Netzwerks mit einer Position-Kraft(gemessen)-Architektur, umfassend ein Master-System 101, und ein über einen bi-direktionalen Kommunikationskanal 103 mit dem Master-System 101 verbundenes Slave-System 102, wobei der Kommunikationskanal 103 eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TA von dem Master-System 101 in Richtung Slave-System 102 und eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TB von dem Slave-System 102 in Richtung Master-System 101 aufweist, zwischen dem Master-System 101 und dem Kommunikationskanal 103 ein erster Passivitätsregler 104 und zwischen dem Kommunikationskanal 103 und dem Slave-System 102 ein zweiter Passivitätsregler 105 geschaltet ist. 1 shows a schematic representation of a control network according to the invention with a position-force (measured) architecture, comprising a master system 101 , and via a bi-directional communication channel 103 with the master system 101 connected slave system 102 , where the communication channel 103 a time-varying transmission delay T A from the master system 101 in the direction of the slave system 102 and a time-varying transmission delay T B from the slave system 102 towards the master system 101 has, between the master system 101 and the communication channel 103 a first passivity regulator 104 and between the communication channel 103 and the slave system 102 a second passivity regulator 105 is switched.

Das Master-System 101, das Slave-System 102, der erste Passivitätsregler 104 und der zweite Passivitätsregler 105 sind in diesem Ausführungsbeispiel derart ausgeführt und eingerichtet, dass durch das Master-System 101 eine Positions-Steuergröße xm(t) zur Ansteuerung des Slave-Systems 102 erzeugbar und an den zweiten Passivitätsregler 105 übermittelbar ist, wobei die Steuergröße xm(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal 103 als Steuergröße xm(t – TA) von dem zweiten Passivitätsregler 105 empfangen wird, und wobei die Steuergröße xm(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler 105 regelbar ist und als geregelte Steuergröße xsd(t) an das Slave-System (102) übermittelbar ist, und durch das Slave-System 102 auf Basis der regelbaren Steuergröße xsd(t) eine Kraft-Antwortgröße fsg(t) messbar und eine Kraft-Antwortgröße fsb(t) berechenbar und an den ersten Passivitätsregler 104 übermittelbar ist, wobei die Antwortgrößen fsg(t) und fsb(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal 103 als Antwortgrößen fsg(t – TB) und fsd(t – TB) vom ersten Passivitätsregler 104 empfangen werden, und wobei aus den Antwortgrößen fsg(t – TB) und fsb(t – TB) durch den ersten Passivitätsregler 104 eine geregelte Antwortgröße fmd(t) erzeugt und an das Master-System (101) übermittelbar ist.The master system 101 , the slave system 102 , the first passivity regulator 104 and the second passivity regulator 105 are executed and set up in this embodiment that by the master system 101 a position control variable x m (t) for controlling the slave system 102 producible and to the second passivity regulator 105 is transmittable, wherein the control variable x m (t) due to the transmission delay T A in the communication channel 103 as control variable x m (t - T A ) from the second passivity controller 105 is received, and wherein the control variable x m (t - T A ) by the second passivity controller 105 is controllable and as a controlled control variable x sd (t) to the slave system ( 102 ) and by the slave system 102 On the basis of the controllable control variable x sd (t), a force response variable f sg (t) can be measured and a force response variable f sb (t) can be calculated and sent to the first passivity controller 104 is transmittable, wherein the response variables f sg (t) and f sb (t) due to the transmission delay T B in the communication channel 103 as response quantities f sg (t - T B ) and f sd (t - T B ) from the first passivity controller 104 and wherein from the response quantities f sg (t-T B ) and f sb (t-T B ) are received by the first passivity controller 104 generates a controlled response variable f md (t) and sends it to the master system ( 101 ) is transferable.

Weiterhin zeichnet sich das vorliegende Ausführungsbeispiel dadurch aus, dass durch den ersten Passivitätsregler 104 auf Basis des konjugierten Paars: xm(t) und fsg(t – TB), eine Energiegröße E1(t) ermittelbar ist, und durch den zweiten Passivitätsregler 105 auf Basis des konjugierten Paars: xm(t – TA) und fsg(t) eine Energiegröße E2(t) ermittelbar und über den Kommunikationskanal 103 an den ersten Passivitätsregler 104 übertragbar ist, wobei die Energiegröße E2(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Energiegröße E2(t – TB) vom ersten Passivitätsregler 104 empfangen wird, und durch den ersten Passivitätsregler 104 die Steuergröße xmd(t) und/oder die Antwortgröße fmd(t) derart ermittelbar ist/sind, dass gilt: E2(t – TB) – E1(t) ≥ 0 für alle Zeiten t.Furthermore, the present embodiment is characterized in that by the first passivity controller 104 based on the conjugate pair: x m (t) and f sg (t - T B ), an energy quantity E 1 (t) can be determined, and by the second passivity controller 105 based on the conjugate pair: x m (t - T A ) and f sg (t) an energy quantity E 2 (t) can be determined and via the communication channel 103 to the first passivity regulator 104 is transferable, wherein the energy quantity E 2 (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as energy quantity E 2 (t - T B ) from the first passivity controller 104 is received, and by the first passivity controller 104 the control variable x md (t) and / or the response variable f md (t) can be determined in such a way that E 2 (t-T B ) -E 1 (t) ≥ 0 for all times t.

Weiterhin zeichnet sich das vorliegende Ausführungsbeispiel dadurch aus, dass durch den zweiten Passivitätsregler 105 auf Basis des konjugierten Paars: xm(t – TA) und fsb(t) eine Energiegröße E3(t) ermittelbar ist, und durch den ersten Passivitätsregler 104 auf Basis eines der Paare: xm(t) und fsb(t – TB) eine Energiegröße E4(t) ermittelbar und über den Kommunikationskanal 103 an den zweiten Passivitätsregler 105 übertragbar ist, wobei die Energiegröße E4(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal 103 als Energiegröße E4(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler 105 empfangen wird, und durch den zweiten Passivitätsregler 105 die Steuergröße xsd(t) und/oder die Antwortgröße fmd(t) derart ermittelbar ist/sind, dass gilt: E4(t – TA) – E3(t) ≥ 0 für alle Zeiten t.Furthermore, the present embodiment is characterized in that by the second passivity controller 105 based on the conjugate pair: x m (t - T A ) and f sb (t) an energy quantity E 3 (t) can be determined, and by the first passivity controller 104 based on one of the pairs: x m (t) and f sb (t - T B ) an energy quantity E 4 (t) can be determined and via the communication channel 103 to the second passivity controller 105 is transferable, wherein the energy quantity E 4 (t) due to the transmission delay T A in the communication channel 103 as energy quantity E 4 (t - T A ) from the second passivity regulator 105 is received, and by the second passivity controller 105 the control variable x sd (t) and / or the response variable f md (t) can be determined in such a way that E 4 (t-T A ) -E 3 (t) ≥ 0 for all times t.

Die genannten Energien berechnen sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel folgenden konjugierten Größen:
E1(t) ergibt sich aus xm(t), fsg(t – TB),
E2(t) ergibt sich aus xm(t – TA), fsg(t),
E3(t) ergibt sich aus xm(t – TA), fsb(t), und
E4(t) ergibt sich aus xm(t), fsb(t – TA).
The energies mentioned in the present embodiment are calculated according to the following conjugate quantities:
E 1 (t) results from x m (t), f sg (t - T B ),
E 2 (t) results from x m (t - T A ), f sg (t),
E 3 (t) is given by x m (t - T A ), f sb (t), and
E 4 (t) results from x m (t), f sb (t - T A ).

Nachfolgend wird an dem Ausführungsbeispiel von 1 die Funktionsweise der zwei Passivitätsregler 104, 105 erläutert. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Passivitätsregler jeweils einen „Passivity Oberserver” und einen „Passivity Controller” umfassen, wobei mittels letzterer Energie dissipiert werden kann. Die Passivierung des Kontroll-Netzwerkes, insbesondere des Kommunikationskanals 103, erfolgt mithin in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf Basis des bekannten „Time Domain Passivity Control” Ansatzes.Hereinafter, the embodiment of 1 the operation of the two passivity controllers 104 . 105 explained. It is assumed that the passivity controllers each comprise a "Passivity Oberserver" and a "Passivity Controller", whereby energy can be dissipated by means of the latter. The passivation of the control network, in particular the communication channel 103 , Thus, in the present embodiment, based on the known "Time Domain Passivity Control" approach.

Die im Kommunikationskanal 103 gespeicherte Energie EN(t) ergibt sich zu: EN(t) = EM(t) + ES(t), ∀t ≥ 0 (1) The in the communication channel 103 stored energy E N (t) results in: E N (t) = E M (t) + E S (t), ∀t ≥ 0 (1)

Dabei sind EM(t) und ES(t) die Port-Energien an der linken und rechten Seite des Kommunikationskanals 103:

Figure DE102011114116B4_0002
Where E M (t) and E S (t) are the port energies on the left and right sides of the communication channel 103 :
Figure DE102011114116B4_0002

Dabei können die Port-Energien jeweils als Summe einer Energie: E M / in (t), die in den Kommunikationskanal 103 hineinfließt und eine Energie: E M / aus (t), die aus dem Kommunikationskanal herausfließt, dargestellt werden. EM(t) = E M / in(t) + E M / aus(t) = E4(t) + E1(t), ∀t ≥ 0 (4) ES(t) = E S / in(t) + E S / aus(t) = E2(t) + E3(t), ∀t ≥ 0 (5) The port energies can be calculated as the sum of an energy: EM / in (t) that in the communication channel 103 flows in and an energy: EM / off (t) flowing out of the communication channel. E M (t) = EM / in (t) + EM / off (t) = E 4 (t) + E 1 (t), ∀t ≥ 0 (4) E S (t) = ES / in (t) + ES / out (t) = E 2 (t) + E 3 (t), ∀t ≥ 0 (5)

Die Passivitätsbedingung für das Kontroll-Netzwerk ergibt sich zu: EN(t) = EM(t) + ES(t) ≥ 0, ∀t ≥ 0 (6) The passivity condition for the control network results in: E N (t) = E M (t) + E S (t) ≥ 0, ∀t ≥ 0 (6)

Die Gleichung (6) kann nicht direkt angewendet werden, da die Energien EM(t) und ES(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung nicht zu selben Zeit vorliegen. Unter Nutzung der Gleichungen (4) und (5) lässt sich Gleichung (6) wie folgt formulieren: EN(t) = E M / in(t) – E M / aus(t) + E S / in(t) – E S / aus(t) = E4(t) – E1(t) + E2(t) – E3(t) ≥ 0 (7) EN(t) = EM2S(t) + ES2M(t) ≥ 0 (8) Equation (6) can not be directly applied since the energies E M (t) and E S (t) are not present at the same time due to the transmission delay. Using equations (4) and (5), equation (6) can be formulated as follows: E N (t) = EM / in (t) - EM / off (t) + ES / in (t) - ES / off (t) = E 4 (t) - E 1 (t) + E 2 (t ) - E 3 (t) ≥ 0 (7) E N (t) = E M2S (t) + E S2M (t) ≥ 0 (8)

Dabei gilt: EM2S(t) = E M / in(t) – E S / aus(t) = E4(t) – E3(t), ∀t ≥ 0 (9) ES2M(t) = E S / in(t) – E M / aus(t) = E2(t) – E1(t), ∀t ≥ 0 (10) Where: E M2S (t) = EM / in (t) - ES / off (t) = E 4 (t) - E 3 (t), ∀t ≥ 0 (9) E S2M (t) = ES / in (t) - EM / off (t) = E 2 (t) - E 1 (t), ∀t ≥ 0 (10)

EM2S und ES2M sind ungekoppelte Energieflüsse, die vom Master-System 101 zum Slave-System 102 über den Kommunikationskanal 103 fließen. Die Passivitätsbedingung (Gleichung (6)) ist erfüllt, solange EM2S und ES2M größer oder gleich 0 sind. Jedoch sind auch EM2S und ES2M ebenfalls aufgrund der Übertragungsverzögerung nicht gleichzeitig zu beobachten. Die Energien E1(t), E2(t), E3(t), E4(t) werden dabei derart berechnet, dass sie immer positiv und monoton steigend sind.E M2S and E S2M are uncoupled energy flows coming from the master system 101 to the slave system 102 over the communication channel 103 flow. The passivity condition (Equation (6)) is satisfied as long as E M2S and E S2M are greater than or equal to 0. However, E M2S and E S2M are also not observable simultaneously due to the transmission delay. The energies E 1 (t), E 2 (t), E 3 (t), E 4 (t) are calculated such that they are always positive and monotonically increasing.

Die Passivitätsbedingung unter Einbezug der Übertragungsverzögerung lautet vorliegend: E M2S / obs = E M / in(t – TA) – E S / aus(t) = E4(t – TA) – E3(t) ≥ 0, ∀t ≥ 0 (11) E S2M / obs = S / in(t – TB) – E M / aus(t) = E2(t – TB) – E1(t) ≥ 0, ∀t ≥ 0 (12) The passivity condition including the transmission delay is present: E M2S / obs = EM / in (t - T A ) - ES / off (t) = E 4 (t - T A ) - E 3 (t) ≥ 0, ∀t ≥ 0 (11) E S2M / obs = S / in (t - T B ) - EM / off (t) = E 2 (t - T B ) - E 1 (t) ≥ 0, ∀t ≥ 0 (12)

Das bedeutet, dass der Energiefluss, der den Kommunikationskanal 103 auf einer Seite verlässt nur kleiner oder gleich dem Energiefluss sein darf, der auf der anderen Seite des Kommunikationskanals 103 in diesen einströmt und umgekehrt. That means the flow of energy that is the communication channel 103 on one side leaves only less than or equal to the flow of energy that may be on the other side of the communication channel 103 flows into these and vice versa.

Für einen „Passivity Oberserver” im ersten Passivitätsregler 104 gilt: WS(n + 1) = E M / in(n – TA) – E S / aus(n) + E S / PC = E4(n – TA) – E3(n) + E S / PC(n) (13) For a "Passivity Oberserver" in the first passivity controller 104 applies: W S (n + 1) = EM / in (n - T A ) - ES / off (n) + ES / PC = E 4 (n - T A ) - E 3 (n) + ES / PC (n) (13)

Für einen „Passivity Oberserver” im zweiten Passivitätsregler 105 gilt: WM(n + 1) = E S / in(n – TB) – E M / aus(n) + E M / PC(n) = E2(n – TB) – E1(n) + E M / PC(n) (14) For a "Passivity Oberserver" in the second passivity controller 105 applies: W M (n + 1) = ES / in (n - T B ) - EM / off (n) + EM / PC (n) = E 2 (n - T B ) - E 1 (n) + EM / PC (n) (14)

E S / PC (n) und E M / PC (n) sind die von den jeweiligen „Passivity Controllern” dissipierten Energien, wobei die „Passivity Contoller” jeweils eine von dem aktuell beobachteten Energiefluss abhängige Dämpfung erzeugen. Sobald von der „Passivity Controllern” ein Nettoenergiegewinn ermittelt wird, wird ein Dämpfungsfaktor β derart gewählt, dass der Betrag des Nettoenergiegewinns dissipiert wird. ES / PC (n) and EM / PC (n) are the energies dissipated by the respective "passivity controllers", whereby the "passivity controllers" each produce a damping dependent on the currently observed energy flow. Once a net energy gain is determined by the passivity controllers, an attenuation factor β is chosen such that the amount of net energy gain is dissipated.

Die Soll-Geschwindigkeit für das Slave-System 102 ergibt sich zu: sd(t) = ẋm(t – TA) – βS(t)fs(t) (15) mit:

Figure DE102011114116B4_0003
The target speed for the slave system 102 results in: sd (t) = ẋ m (t - T A ) - β S (t) f s (t) (15) With:
Figure DE102011114116B4_0003

Die dissipierte Energie des rechten Passivitätsreglers 105 ergibt sich zu:

Figure DE102011114116B4_0004
The dissipated energy of the right passivity regulator 105 results in:
Figure DE102011114116B4_0004

Die Soll-Kraft fmd(t) für das Master-System 101 ergibt sich zu: fmd(t) = fsg(t – TA) + βm(t)xm(t) (18) mit:

Figure DE102011114116B4_0005
The target force f md (t) for the master system 101 results in: f md (t) = f sg (t - T A ) + β m (t) x m (t) (18) With:
Figure DE102011114116B4_0005

Die dissipierte Energie des linken Passivitätsregler 104 ergibt sich analog zu:

Figure DE102011114116B4_0006
The dissipated energy of the left passivity regulator 104 results analogously to:
Figure DE102011114116B4_0006

Die Passivitätsbedingung wird im Ausführungsbeispiel erfüllt da: E M / PC(n) + EN(n) + E S / PC(n) ≥ 0 (21) ist.The passivity condition is fulfilled in the exemplary embodiment in that: EM / PC (s) + E N (n) + ES / PC (s) ≥ 0 (21) is.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

101101
Master SystemMaster system
102102
Slave-SystemSlave system
103103
Kommunikationskanalcommunication channel
104104
erster Passivitätsreglerfirst passivity regulator
105105
zweiter Passivitätsreglersecond passivity regulator

Claims (10)

Kontroll-Netzwerk umfassend ein Master-System (101), und ein über einen bidirektionalen Kommunikationskanal (103) mit dem Master-System (101) verbundenes Slave-System (102), wobei der Kommunikationskanal (103) eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TA von dem Master-System (101) in Richtung Slave-System (102) und eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TB von dem Slave-System (102) in Richtung Master-System (101) aufweist, zwischen dem Master-System (101) und dem Kommunikationskanal (103) ein erster Passivitätsregler (104) und zwischen dem Kommunikationskanal (103) und dem Slave-System (102) ein zweiter Passivitätsregler (105) geschaltet ist, und das Master-System (101), das Slave-System (102), der erste Passivitätsregler (104) und der zweite Passivitätsregler (105) derart ausgeführt und eingerichtet sind, dass – durch das Master-System (101) eine Steuergröße xm(t) zur Ansteuerung des Slave-Systems (102) erzeugbar und an den zweiten Passivitätsregler (105) übermittelbar ist, wobei die Steuergröße xm(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Steuergröße xm(t – TA) von dem zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird, und wobei die Steuergröße xm(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler (105) regelbar ist und als geregelte Steuergröße xsd(t) an das Slave-System (102) übermittelbar ist, und – durch das Slave-System (102) auf Basis der regelbaren Steuergröße xsd(t) eine Antwortgröße fsb(t) berechenbar und/oder eine Antwortgröße fsg(t) messbar und an den ersten Passivitätsregler (104) übermittelbar ist, wobei die Antwortgröße/n fsb(t) und/oder fsg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Antwortgrößen fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) durch den ersten Passivitätsregler (104) eine Antwortgröße fmd(t) erzeugbar und an das Master-System (101) übermittelbar ist, oder – durch das Slave-System (102) zur Ansteuerung des Master-Systems (101) auf Basis eines Slave-Systemzustandes zur Zeit t eine Steuergröße xs(t) erzeugbar und an den ersten Passivitätsregler (104) übermittelbar ist, wobei die Steuergröße xs(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Steuergröße xs(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird, und wobei die Steuergröße xs(t – TB) durch den ersten Passivitätsregler (104) regelbar ist und als geregelte Steuergröße xmd(t) an das Master-System (101) übermittelbar ist, und – durch das Master-System (101) auf Basis der regelbaren Steuergröße xmd(t) eine Antwortgröße fmb(t) berechenbar und/oder eine Antwortgröße fmg(t) messbar und an den zweiten Passivitätsregler (105) übermittelbar ist, wobei die Antwortgröße/n fmb(t) und/oder fmg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Antwortgrößen fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße/n fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler (105) eine geregelte Antwortgröße fsd(t) erzeugbar und an das Slave-System (102) übermittelbar ist, wobei im Kontrollnetzwerk: – durch den ersten Passivitätsregler (104) auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TB), oder xm(t) und fsg(t – TB) eine Energiegröße E1(t) ermittelbar ist, – durch den zweiten Passivitätsregler (105) auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) eine Energiegröße E2(t) ermittelbar und über den Kommunikationskanal (103) an den ersten Passivitätsregler (104) übertragbar ist, wobei die Energiegröße E2(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Energiegröße E2(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird, – durch den ersten Passivitätsregler (104) die Steuergröße xmd(t) und/oder die Antwortgröße fmd(t) derart ermittelbar ist/sind, dass gilt: E2(t – TB) – E1(t) ≥ 0 für alle Zeiten t, – durch den zweiten Passivitätsregler (105) auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) eine Energiegröße E3(t) ermittelbar ist, – durch den ersten Passivitätsregler (104) auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TA), oder xm(t) und fsg(t – TA) eine Energiegröße E4(t) ermittelbar und über den Kommunikationskanal (103) an den zweiten Passivitätsregler (105) übertragbar ist, wobei die Energiegröße E4(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Energiegröße E4(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird, – durch den zweiten Passivitätsregler (105) die Steuergröße xsd(t) und/oder die Antwortgröße fmd(t) derart ermittelbar ist/sind, dass gilt: E4(t – TA) – E3(t) ≥ 0 für alle Zeiten t, und – die Paare: xm(t) und fsb(t – TB), xm(t) und fsg(t – TB), xs(t) und fmb(t – TA), xs(t) und fmg(t – TA), xs(t – TB) und fmb(t), xs(t – TB) und fmg(t), xm(t – TA) und fsb(t), und xm(t – TA) und fsg(t) konjugierte Größen sind.Control network comprising a master system ( 101 ), and via a bidirectional communication channel ( 103 ) with the master system ( 101 ) connected slave system ( 102 ), the communication channel ( 103 ) a time-varying transmission delay T A from the master system ( 101 ) in the direction of the slave system ( 102 ) and a time-varying transmission delay T B from the slave system ( 102 ) towards the master system ( 101 ) between the master system ( 101 ) and the communication channel ( 103 ) a first passivity controller ( 104 ) and between the communication channel ( 103 ) and the slave system ( 102 ) a second passivity controller ( 105 ), and the master system ( 101 ), the slave system ( 102 ), the first passivity controller ( 104 ) and the second passivity regulator ( 105 ) are designed and set up in such a way that - by the master system ( 101 ) a control variable x m (t) for controlling the slave system ( 102 ) and to the second passivity controller ( 105 ), wherein the control variable x m (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as the control variable x m (t - T A ) from the second passivity controller ( 105 ), and wherein the control variable x m (t - T A ) by the second passivity controller ( 105 ) and as a controlled control variable x sd (t) to the slave system ( 102 ), and - by the slave system ( 102 ) on the basis of the controllable control variable x sd (t) a response variable f sb (t) calculable and / or a response variable f sg (t) measurable and to the first passivity controller ( 104 ), wherein the response variable / nf sb (t) and / or f sg (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as response variables f sb (t - T B ) and / or f sg (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ), and wherein from the response variable / nf sb (t-T B ) and / or f sg (t-T B ) through the first passivity controller ( 104 ) a response variable f md (t) and to the master system ( 101 ), or - by the slave system ( 102 ) for controlling the master system ( 101 ) on the basis of a slave system state at time t a control variable x s (t) can be generated and sent to the first passivity controller ( 104 ), wherein the control variable x s (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as the control variable x s (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ), and wherein the control variable x s (t -T B ) by the first passivity controller ( 104 ) is regulated and as a controlled control variable x md (t) to the master system ( 101 ), and - by the master system ( 101 ) on the basis of the controllable control variable x md (t) a response variable f mb (t) calculable and / or a response variable f mg (t) measurable and to the second passivity controller ( 105 ), wherein the response variable / nf mb (t) and / or f mg (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as response quantities f mb (t - T A ) and / or f mg (t - T A ) from the second passivity controller ( 105 ), and wherein from the response variable / nf mb (t - T A ) and / or f mg (t - T A ) through the second passivity controller ( 105 ) a controlled response variable f sd (t) can be generated and sent to the slave system ( 102 ), whereby in the control network: - by the first passivity controller ( 104 ) based on one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb (t - t) T B ), or x m (t) and f sg (t - T B ) an energy quantity E 1 (t) can be determined, - through the second passivity controller ( 105 ) based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t - T A ), or x s (t) and f mg (t - T A ), or x m (t - T A ) and f sb (t), or x m (t - T A ) and f sg (t) an energy quantity E 2 (t) can be determined and via the communication channel ( 103 ) to the first passivity controller ( 104 ), wherein the energy quantity E 2 (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as energy quantity E 2 (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ) - through the first passivity controller ( 104 ) the control variable x md (t) and / or the response variable f md (t) can be determined in such a way that E 2 (t - T B ) - E 1 (t) ≥ 0 for all times t, - the second passivity controller ( 105 ) based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t - T A ), or x s (t) and f mg (t - T A ), or x m (t - T A ) and f sb (t), or x m (t - T A ) and f sg (t) an energy quantity E 3 (t) can be determined, - by the first passivity controller ( 104 ) based on one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb (t - t) T A ), or x m (t) and f sg (t - T A ) an energy quantity E 4 (t) can be determined and via the communication channel ( 103 ) to the second passivity controller ( 105 ), wherein the energy quantity E 4 (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as energy quantity E 4 (t - T A ) from the second passivity controller ( 105 ) - through the second passivity controller ( 105 ) the control variable x sd (t) and / or the response variable f md (t) can be determined in such a way that E 4 (t-T A ) -E 3 (t) ≥ 0 for all times t, and the pairs: x m (t) and f sb (t - T B ), x m (t) and f sg (t - T B ), x s (t) and f mb (t - T A ), x s (t) and f mg (t - T A ), x s (t - T B ) and f mb (t), x s (t - T B ) and f mg (t), x m (t - T A ) and f sb (t), and x m (t - T A ) and f sg (t) are conjugate quantities. Kontroll-Netzwerk umfassend ein Master-System (101), und ein über einen bidirektionalen Kommunikationskanal (103) mit dem Master-System (101) verbundenes Slave-System (102), wobei der Kommunikationskanal (103) eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TA von dem Master-System (101) in Richtung Slave-System (102) und eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TB von dem Slave-System (102) in Richtung Master-System (101) aufweist, zwischen dem Master-System (101) und dem Kommunikationskanal (103) ein erster Passivitätsregler (104) und zwischen dem Kommunikationskanal (103) und dem Slave-System (102) ein zweiter Passivitätsregler (105) geschaltet ist, und das Master-System (101), das Slave-System (102), der erste Passivitätsregler (104) und der zweite Passivitätsregler (105) derart ausgeführt und eingerichtet sind, dass – durch das Master-System (101) eine Steuergröße xm(t) zur Ansteuerung des Slave-Systems (102) erzeugbar und an den zweiten Passivitätsregler (105) übermittelbar ist, wobei die Steuergröße xm(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Steuergröße xm(t – TA) von dem zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird, und wobei die Steuergröße xm(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler (105) regelbar ist und als geregelte Steuergröße xsd(t) an das Slave-System (102) übermittelbar ist, und – durch das Slave-System (102) auf Basis der regelbaren Steuergröße xsd(t) eine Antwortgröße fsb(t) berechenbar und/oder eine Antwortgröße fsg(t) messbar und an den ersten Passivitätsregler (104) übermittelbar ist, wobei die Antwortgröße/n fsb(t) und/oder fsg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Antwortgrößen fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) durch den ersten Passivitätsregler (104) eine Antwortgröße fmd(t) erzeugbar und an das Master-System (101) übermittelbar ist, und – durch das Slave-System (102) zur Ansteuerung des Master-Systems (101) auf Basis eines Slave-Systemzustandes zur Zeit t eine Steuergröße xs(t) erzeugbar und an den ersten Passivitätsregler (104) übermittelbar ist, wobei die Steuergröße xs(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Steuergröße xs(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird, und wobei die Steuergröße xs(t – TB) durch den ersten Passivitätsregler (104) regelbar ist und als geregelte Steuergröße xmd(t) an das Master-System (101) übermittelbar ist, und – durch das Master-System (101) auf Basis der regelbaren Steuergröße xmd(t) eine Antwortgröße fmb(t) berechenbar und/oder eine Antwortgröße fmg(t) messbar und an den zweiten Passivitätsregler (105) übermittelbar ist, wobei die Antwortgröße/n fmb(t) und/oder fmg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Antwortgrößen fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße/n fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler (105) eine geregelte Antwortgröße fsd(t) erzeugbar und an das Slave-System (102) übermittelbar ist, wobei im Kontrollnetzwerk: – durch den ersten Passivitätsregler (104) auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TB), oder xm(t) und fsg(t – TB) eine Energiegröße E1(t) ermittelbar ist, – durch den zweiten Passivitätsregler (105) auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) eine Energiegröße E2(t) ermittelbar und über den Kommunikationskanal (103) an den ersten Passivitätsregler (104) übertragbar ist, wobei die Energiegröße E2(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Energiegröße E2(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird, – durch den ersten Passivitätsregler (104) die Steuergröße xmd(t) und/oder die Antwortgröße fmd(t) derart ermittelbar ist/sind, dass gilt: E2(t – TB) – E1(t) ≥ 0 für alle Zeiten t, – durch den zweiten Passivitätsregler (105) auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) eine Energiegröße E3(t) ermittelbar ist, – durch den ersten Passivitätsregler (104) auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TA), oder xm(t) und fsg(t – TA) eine Energiegröße E4(t) ermittelbar und über den Kommunikationskanal (103) an den zweiten Passivitätsregler (105) übertragbar ist, wobei die Energiegröße E4(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Energiegröße E4(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird, – durch den zweiten Passivitätsregler (105) die Steuergröße xsd(t) und/oder die Antwortgröße fmd(t) derart ermittelbar ist/sind, dass gilt: E4(t – TA) – E3(t) ≥ 0 für alle Zeiten t, und – die Paare: xm(t) und fsb(t – TB), xm(t) und fsg(t – TB), xs(t) und fmb(t – TA), xs(t) und fmg(t – TA), xs(t – TB) und fmb(t), xs(t – TB) und fmg(t), xm(t – TA) und fsb(t), und xm(t – TA) und fsg(t) konjugierte Größen sind.Control network comprising a master system ( 101 ), and via a bidirectional communication channel ( 103 ) with the master system ( 101 ) connected slave system ( 102 ), the communication channel ( 103 ) a time-varying transmission delay T A from the master system ( 101 ) in the direction of the slave system ( 102 ) and a time-varying transmission delay T B from the slave system ( 102 ) towards the master system ( 101 ) between the master system ( 101 ) and the communication channel ( 103 ) a first passivity controller ( 104 ) and between the communication channel ( 103 ) and the slave system ( 102 ) a second passivity controller ( 105 ), and the master system ( 101 ), the slave system ( 102 ), the first passivity controller ( 104 ) and the second passivity regulator ( 105 ) are designed and set up in such a way that - by the master system ( 101 ) a control variable x m (t) for controlling the slave system ( 102 ) and to the second passivity controller ( 105 ), wherein the control variable x m (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as the control variable x m (t - T A ) from the second passivity controller ( 105 ), and wherein the control variable x m (t - T A ) by the second passivity controller ( 105 ) and as a controlled control variable x sd (t) to the slave system ( 102 ), and - by the slave system ( 102 ) on the basis of the controllable control variable x sd (t) a response variable f sb (t) calculable and / or a response variable f sg (t) measurable and to the first passivity controller ( 104 ), wherein the response variable / nf sb (t) and / or f sg (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as response variables f sb (t - T B ) and / or f sg (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ), and wherein from the response variable / nf sb (t-T B ) and / or f sg (t-T B ) through the first passivity controller ( 104 ) a response variable f md (t) and to the master system ( 101 ), and - by the slave system ( 102 ) for controlling the master system ( 101 ) on the basis of a slave system state at time t a control variable x s (t) can be generated and sent to the first passivity controller ( 104 ), wherein the control variable x s (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as the control variable x s (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ), and wherein the control variable x s (t -T B ) by the first passivity controller ( 104 ) is regulated and as a controlled control variable x md (t) to the master system ( 101 ), and - by the master system ( 101 ) on the basis of the controllable control variable x md (t) a response variable f mb (t) calculable and / or a response variable f mg (t) measurable and to the second passivity controller ( 105 ), wherein the response variable / nf mb (t) and / or f mg (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as response quantities f mb (t - T A ) and / or f mg (t - T A ) from the second passivity controller ( 105 ), and wherein from the response variable / nf mb (t - T A ) and / or f mg (t - T A ) through the second passivity controller ( 105 ) a controlled response variable f sd (t) can be generated and sent to the slave system ( 102 ), whereby in the control network: - by the first passivity controller ( 104 ) based on one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb (t - t) T B ), or x m (t) and f sg (t - T B ) an energy quantity E 1 (t) can be determined, - by the second passivity controller ( 105 ) based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t - T A ), or x s (t) and f mg (t - T A ), or x m (t - T A ) and f sb (t), or x m (t - T A ) and f sg (t) an energy quantity E 2 (t) can be determined and via the communication channel ( 103 ) to the first passivity controller ( 104 ), wherein the energy quantity E 2 (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as energy quantity E 2 (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ) - through the first passivity controller ( 104 ) the control variable x md (t) and / or the response variable f md (t) can be determined in such a way that E 2 (t - T B ) - E 1 (t) ≥ 0 for all times t, - the second passivity controller ( 105 ) based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t - T A ), or x s (t) and f mg (t - T A ), or x m (t - T A ) and f sb (t), or x m (t - T A ) and f sg (t) an energy quantity E 3 (t) can be determined, - by the first passivity controller ( 104 ) based on one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb (t - t) T A ), or x m (t) and f sg (t - T A ) an energy quantity E 4 (t) can be determined and via the communication channel ( 103 ) to the second passivity controller ( 105 ), wherein the energy quantity E 4 (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as energy quantity E 4 (t - T A ) from the second passivity controller ( 105 ) - through the second passivity controller ( 105 ) the control variable x sd (t) and / or the response variable f md (t) can be determined in such a way that E 4 (t-T A ) -E 3 (t) ≥ 0 for all times t, and the pairs: x m (t) and f sb (t - T B ), x m (t) and f sg (t - T B ), x s (t) and f mb (t - T A ), x s (t) and f mg (t - T A ), x s (t - T B ) and f mb (t), x s (t - T B ) and f mg (t), x m (t - T A ) and f sb (t), and x m (t - T A ) and f sg (t) are conjugate quantities. Kontroll-Netzwerk gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergrößen xm(t), xm(t – TA), xsd(t), xs(t), xs(t – TB), und xmd(t) Flussgrößen, wie insbesondere erste Zeitableitungen errechneter oder gemessener Positionen oder errechnete oder gemessene Geschwindigkeiten sind, und die Antwortgrößen fsb(t), fsb(t – TB), fmd(t), fsg(t), fsg(t – TB), fmb(t), fmb(t – TA), fmd(t), fmg(t), und fmg(t – TA) Potentialgrößen, wie insbesondere errechnete oder gemessene mechanische Kräfte sind. Control network according to Claim 1 or 2, characterized in that the control variables x m (t), x m (t - T A ), x sd (t), x s (t), x s (t - T B ) , and x md (t) are flow quantities, such as in particular first time derivatives of calculated or measured positions or calculated or measured speeds, and the response quantities f sb (t), f sb (t-T B ), f md (t), f sg (t), f sg (t - T B ), f mb (t), f mb (t - T A ), f md (t), f mg (t), and f mg (t - T A ) potential quantities in particular, calculated or measured mechanical forces. Kontroll-Netzwerk gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergrößen xm(t), xm(t – TA), xsd(t), xs(t), xs(t – TB), und xmd(t) Potentialgrößen, wie insbesondere errechnete oder gemessene mechanische Kräfte sind, und die Antwortgrößen fsb(t), fsb(t – TB), fmd(t), fsg(t), fsg(t – TB), fmb(t), fmb(t – TA), fmd(t), fmg(t), und fmg(t – TA) Flussgrößen, wie insbesondere erste Zeitableitungen errechneter oder gemessener Positionen oder errechnete oder gemessene Geschwindigkeiten sind.Control network according to Claim 1 or 2, characterized in that the control variables x m (t), x m (t - T A ), x sd (t), x s (t), x s (t - T B ) , and x md (t) are potential quantities, such as, in particular, calculated or measured mechanical forces, and the response quantities f sb (t), f sb (t-T B ), f md (t), f sg (t), f sg (t - T B ), f mb (t), f mb (t - T A ), f md (t), f mg (t), and f mg (t - T A ) flow quantities, in particular calculated first time derivatives or measured positions or calculated or measured speeds. Kontroll-Netzwerk gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontroll-Netzwerk ein Telepräsenzsystems ist.Control network according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the control network is a telepresence system. Verfahren zur Passivierung eines Kontroll-Netzwerks, umfassend ein Master-System (101), und ein über einen bi-direktionalen Kommunikationskanal (103) mit dem Master-System (101) verbundenes Slave-System (102), wobei der Kommunikationskanal (103) eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TA von dem Master-System (101) in Richtung Slave-System (102) und eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TB von dem Slave-System (102) in Richtung Master-System (101) aufweist, zwischen dem Master-System (101) und dem Kommunikationskanal (103) ein erster Passivitätsregler (104) und zwischen dem Kommunikationskanal (103) und dem Slave-System (102) ein zweiter Passivitätsregler (105) geschaltet ist, mit folgenden Schritten: – Erzeugen einer Steuergröße xm(t) zur Ansteuerung des Slave-Systems (102) durch das Master-System (101) und Übermitteln der Steuergröße xm(t) an den zweiten Passivitätsregler (105), wobei die Steuergröße xm(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Steuergröße xm(t – TA) von dem zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird, und wobei die Steuergröße xm(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler (105) geregelt wird und als geregelte Steuergröße xsd(t) an das Slave-System (102) übermittelt wird, und – auf Basis der regelbaren Steuergröße xsd(t) Berechnen einer Antwortgröße fsb(t) oder/oder Messen einer Antwortgröße fsg(t) durch das Slave-System (102) und Übermitteln der Antwortgröße/n fsb(t) und/oder fsg(t) an den ersten Passivitätsregler (104), wobei die Antwortgröße/n fsb(t) und/oder fsg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) eine geregelte Antwortgröße fmd(t) erzeugt und an das Master-System (101) übermittelt wird, oder – auf Basis eines Slave-Systemzustandes zur Zeit t Erzeugen einer Steuergröße xs(t) durch das Salve-System (102) und Übermitteln der Steuergröße xs(t) an den ersten Passivitätsregler (104), wobei die Steuergröße xs(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Steuergröße xs(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird, und wobei die Steuergröße xs(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) geregelt wird und als geregelte Steuergröße xmd(t) an das Master-System (101) übermittelt wird, und – auf Basis der geregelten Steuergröße xmd(t) Berechnen einer Antwortgröße fmb(t) und/oder Messen einer Antwortgröße fmg(t) durch das Master-System (101) und Übermitteln der Antwortgröße/n fmbt) und/oder fmg(t) an den zweiten Passivitätsregler (105), wobei die Antwortgröße/n fmb(t) und/oder fmg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Antwortgröße/n fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler (105) eine geregelte Antwortgröße fsd(t) erzeugt und an das Slave-System (102) übermittelt wird, und wobei das Verfahren zur Passivierung eines Kontrollnetzwerks folgende weitere Schritte umfasst: – auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TB), oder xm(t) und fsg(t – TB) Ermitteln einer Energiegröße E1(t) durch den ersten Passivitätsregler (104), – auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) Ermitteln eine Energiegröße E2(t) durch den zweiten Passivitätsregler (105) und Übertragen der Energiegröße E2(t) über den Kommunikationskanal (103) an den ersten Passivitätsregler (104), wobei die Energiegröße E2(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Energiegröße E2(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird, – Ermitteln der Steuergröße xmd(t) und/oder der Antwortgröße fmd(t) derart, dass gilt: E2(t – TB) – E1(t) ≥ 0 für alle Zeiten t, – auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) Ermitteln einer Energiegröße E3(t) durch den zweiten Passivitätsregler (105), – auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TA), oder xm(t) und fsg(t – TA) Ermitteln einer Energiegröße E4(t) durch den ersten Passivitätsregler (104) und Übertragen der Energiegröße E4(t) über den Kommunikationskanal (103) an den zweiten Passivitätsregler (105), wobei die Energiegröße E4(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Energiegröße E4(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird, und – Ermitteln der Steuergröße xsd(t) und/oder der Antwortgröße fmd(t) durch den zweiten Passivitätsregler (105) derart, dass gilt: E4(t – TA) – E3(t) ≥ 0 für alle Zeiten t, wobei die Paare: xm(t) und fsb(t – TB), xm(t) und fsg(t – TB), xs(t) und fmb(t – TA), xs(t) und fmg(t – TA), xs(t – TB) und fmb(t), xs(t – TB) und fmg(t), xm(t – TA) und fsb(t), und xm(t – TA) und fsg(t) konjugierte Größen sind.Method for passivating a control network, comprising a master system ( 101 ), and via a bi-directional communication channel ( 103 ) with the master system ( 101 ) connected slave system ( 102 ), the communication channel ( 103 ) a time-varying transmission delay T A from the master system ( 101 ) in the direction of the slave system ( 102 ) and a time-varying transmission delay T B from the slave system ( 102 ) towards the master system ( 101 ) between the master system ( 101 ) and the communication channel ( 103 ) a first passivity controller ( 104 ) and between the communication channel ( 103 ) and the slave system ( 102 ) a second passivity controller ( 105 ), with the following steps: generating a control variable x m (t) for controlling the slave system ( 102 ) by the master system ( 101 ) and transmitting the control variable x m (t) to the second passivity controller ( 105 ), wherein the control variable x m (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as the control variable x m (t - T A ) from the second passivity controller ( 105 ), and wherein the control variable x m (t - T A ) by the second passivity controller ( 105 ) and as a controlled control variable x sd (t) to the slave system ( 102 ) and, on the basis of the controllable control variable x sd (t), calculating a response variable f sb (t) or / or measuring a response variable f sg (t) by the slave system ( 102 ) and transmitting the response variable / nf sb (t) and / or f sg (t) to the first passivity controller ( 104 ), wherein the response variable / nf sb (t) and / or f sg (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as response variable / nf sb (t-T B ) and / or f sg (t-T B ) from the first passivity controller ( 104 ), and wherein from the response variable / nf sb (t-T B ) and / or f sg (t-T B ) from the first passivity controller ( 104 ) generates a controlled response variable f md (t) and sends it to the master system ( 101 ), or - based on a slave system state at time t generating a control variable x s (t) by the salvo system ( 102 ) and transmitting the control variable x s (t) to the first passivity controller ( 104 ), wherein the control variable x s (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as the control variable x s (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ), and wherein the control variable x s (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ) and as a regulated control variable x md (t) to the master system ( 101 ) and, on the basis of the controlled control variable x md (t), calculating a response variable f mb (t) and / or measuring a response variable f mg (t) by the master system ( 101 ) and transmitting the response variable / nf mb t) and / or f mg (t) to the second passivity controller ( 105 ), wherein the response variable / nf mb (t) and / or f mg (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as response variable / nf mb (t-T A ) and / or f mg (t-T A ) from the second passivity controller ( 105 ), and wherein from the response variable f mb (t - T A ) and / or f mg (t - T A ) through the second passivity controller ( 105 ) generates a controlled response variable f sd (t) and sends it to the slave system ( 102 ), and wherein the method of passivation of a control network comprises the following further steps: On the basis of one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb (t - T B ), or x m (t) and f sg (t - T B ) determining an energy quantity E 1 (t) by the first passivity controller ( 104 ), - based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t - T A ), or x s (t) and f mg (t - T A ), or x m (t - T A ) and f sb (t), or x m (t - T A ) and f sg (t) determine an energy quantity E 2 (t) by the second passivity controller ( 105 ) and transmitting the energy quantity E 2 (t) via the communication channel ( 103 ) to the first passivity controller ( 104 ), wherein the energy quantity E 2 (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as energy quantity E 2 (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ), determining the control variable x md (t) and / or the response variable f md (t) such that E 2 (t-T B ) -E 1 (t) ≥ 0 for all times t, based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t - T A ), or x s (t) and f mg (t - T A ), or x m (t - T A ) and f sb ( t), or x m (t - T A ) and f sg (t) determining an energy quantity E 3 (t) by the second passivity controller ( 105 ), - based on one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb ( t - T A ), or x m (t) and f sg (t - T A ) determining an energy quantity E 4 (t) by the first passivity controller ( 104 ) and transmitting the energy quantity E 4 (t) via the communication channel ( 103 ) to the second passivity controller ( 105 ), wherein the energy quantity E 4 (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as energy quantity E 4 (t - T A ) from the second passivity controller ( 105 ), and Determining the control variable x sd (t) and / or the response variable f md (t) by the second passivity controller ( 105 ) such that E 4 (t - T A ) -E 3 (t) ≥ 0 for all times t, where the pairs: x m (t) and f sb (t - T B ), x m (t ) and f sg (t - T B ), x s (t) and f mb (t - T A ), x s (t) and f mg (t - T A ), x s (t - T B ) and f mb (t), x s (t - T B ) and f mg (t), x m (t - T A ) and f sb (t), and x m (t - T A ) and f sg (t ) are conjugate sizes. Verfahren zur Passivierung eines Kontroll-Netzwerks, umfassend ein Master-System (101), und ein über einen bi-direktionalen Kommunikationskanal (103) mit dem Master-System (101) verbundenes Slave-System (102), wobei der Kommunikationskanal (103) eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TA von dem Master-System (101) in Richtung Slave-System (102) und eine zeitvariable Übertragungsverzögerung TB von dem Slave-System (102) in Richtung Master-System (101) aufweist, zwischen dem Master-System (101) und dem Kommunikationskanal (103) ein erster Passivitätsregler (104) und zwischen dem Kommunikationskanal (103) und dem Slave-System (102) ein zweiter Passivitätsregler (105) geschaltet ist, mit folgenden Schritten: – Erzeugen einer Steuergröße xm(t) zur Ansteuerung des Slave-Systems (102) durch das Master-System (101) und Übermitteln der Steuergröße xm(t) an den zweiten Passivitätsregler (105), wobei die Steuergröße xm(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Steuergröße xm(t – TA) von dem zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird, und wobei die Steuergröße xm(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler (105) geregelt wird und als geregelte Steuergröße xsd(t) an das Slave-System (102) übermittelt wird, und – auf Basis der regelbaren Steuergröße xsd(t) Berechnen einer Antwortgröße fsb(t) oder/oder Messen einer Antwortgröße fsg(t) durch das Slave-System (102) und Übermitteln der Antwortgröße/n fsb(t) und/oder fsg(t) an den ersten Passivitätsregler (104), wobei die Antwortgröße/n fsb(t) und/oder fsg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße/n fsb(t – TB) und/oder fsg(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) eine geregelte Antwortgröße fmd(t) erzeugt und an das Master-System (101) übermittelt wird, und – auf Basis eines Slave-Systemzustandes zur Zeit t Erzeugen einer Steuergröße xs(t) durch das Salve-System (102) und Übermitteln der Steuergröße xs(t) an den ersten Passivitätsregler (104), wobei die Steuergröße xs(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Steuergröße xs(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird, und wobei die Steuergröße xs(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) geregelt wird und als geregelte Steuergröße xmd(t) an das Master-System (101) übermittelt wird, und – auf Basis der geregelten Steuergröße xmd(t) Berechnen einer Antwortgröße fmb(t) und/oder Messen einer Antwortgröße fmg(t) durch das Master-System (101) und Übermitteln der Antwortgröße/n fmb(t) und/oder fmg(t) an den zweiten Passivitätsregler (105), wobei die Antwortgröße/n fmb(t) und/oder fmg(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Antwortgröße/n fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird/werden, und wobei aus der/den Antwortgröße fmb(t – TA) und/oder fmg(t – TA) durch den zweiten Passivitätsregler (105) eine geregelte Antwortgröße fsd(t) erzeugt und an das Slave-System (102) übermittelt wird, und wobei das Verfahren zur Passivierung eines Kontrollnetzwerks folgende weitere Schritte umfasst: – auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TB), oder xm(t) und fsg(t – TB) Ermitteln einer Energiegröße E1(t) durch den ersten Passivitätsregler (104), – auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) Ermitteln eine Energiegröße E2(t) durch den zweiten Passivitätsregler (105) und Übertragen der Energiegröße E2(t) über den Kommunikationskanal (103) an den ersten Passivitätsregler (104), wobei die Energiegröße E2(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TB im Kommunikationskanal (103) als Energiegröße E2(t – TB) vom ersten Passivitätsregler (104) empfangen wird, – Ermitteln der Steuergröße xmd(t) und/oder der Antwortgröße fmd(t) derart, dass gilt: E2(t – TB) – E1(t) ≥ 0 für alle Zeiten t, – auf Basis eines der Paare: xs(t) und fmb(t – TA), oder xs(t) und fmg(t – TA), oder xm(t – TA) und fsb(t), oder xm(t – TA) und fsg(t) Ermitteln einer Energiegröße E3(t) durch den zweiten Passivitätsregler (105), – auf Basis eines der Paare: xs(t – TB) und fmb(t), oder xs(t – TB) und fmg(t), oder xm(t) und fsb(t – TA), oder xm(t) und fsb(t – TA) Ermitteln einer Energiegröße E4(t) durch den ersten Passivitätsregler (104) und Übertragen der Energiegröße E4(t) über den Kommunikationskanal (103) an den zweiten Passivitätsregler (105), wobei die Energiegröße E4(t) aufgrund der Übertragungsverzögerung TA im Kommunikationskanal (103) als Energiegröße E4(t – TA) vom zweiten Passivitätsregler (105) empfangen wird, und – Ermitteln der Steuergröße xsd(t) und/oder der Antwortgröße fmd(t) durch den zweiten Passivitätsregler (105) derart, dass gilt: E4(t – TA) – E3(t) ≥ 0 für alle Zeiten t, wobei die Paare: xm(t) und fsb(t – TB), xm(t) und fsg(t – TB), xs(t) und fmb(t – TA), xs(t) und fmg(t – TA), xs(t – TB) und fmb(t), xs(t – TB) und fmg(t), xm(t – TA) und fsb(t), und xm(t – TA) und fsg(t) konjugierte Größen sind.Method for passivating a control network, comprising a master system ( 101 ), and via a bi-directional communication channel ( 103 ) with the master system ( 101 ) connected slave system ( 102 ), the communication channel ( 103 ) a time-varying transmission delay T A from the master system ( 101 ) in the direction of the slave system ( 102 ) and a time-varying transmission delay T B from the slave system ( 102 ) towards the master system ( 101 ) between the master system ( 101 ) and the communication channel ( 103 ) a first passivity controller ( 104 ) and between the communication channel ( 103 ) and the slave system ( 102 ) a second passivity controller ( 105 ), with the following steps: generating a control variable x m (t) for controlling the slave system ( 102 ) by the master system ( 101 ) and transmitting the control variable x m (t) to the second passivity controller ( 105 ), wherein the control variable x m (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as the control variable x m (t - T A ) from the second passivity controller ( 105 ), and wherein the control variable x m (t - T A ) by the second passivity controller ( 105 ) and as a controlled control variable x sd (t) to the slave system ( 102 ) and, on the basis of the controllable control variable x sd (t), calculating a response variable f sb (t) or / or measuring a response variable f sg (t) by the slave system ( 102 ) and transmitting the response variable / nf sb (t) and / or f sg (t) to the first passivity controller ( 104 ), wherein the response variable / nf sb (t) and / or f sg (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as response variable / nf sb (t-T B ) and / or f sg (t-T B ) from the first passivity controller ( 104 ), and wherein from the response variable / nf sb (t-T B ) and / or f sg (t-T B ) from the first passivity controller ( 104 ) generates a controlled response variable f md (t) and sends it to the master system ( 101 ), and - based on a slave system state at time t generating a control variable x s (t) by the salvo system ( 102 ) and transmitting the control variable x s (t) to the first passivity controller ( 104 ), wherein the control variable x s (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as the control variable x s (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ), and wherein the control variable x s (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ) and as a regulated control variable x md (t) to the master system ( 101 ) and, on the basis of the controlled control variable x md (t), calculating a response variable f mb (t) and / or measuring a response variable f mg (t) by the master system ( 101 ) and transmitting the response variable / nf mb (t) and / or f mg (t) to the second passivity controller ( 105 ), wherein the response variable / nf mb (t) and / or f mg (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as response variable / nf mb (t-T A ) and / or f mg (t-T A ) from the second passivity controller ( 105 ), and wherein from the response variable f mb (t - T A ) and / or f mg (t - T A ) through the second passivity controller ( 105 ) generates a controlled response variable f sd (t) and sends it to the slave system ( 102 ), and wherein the method for passivation of a control network comprises the following further steps: - based on one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb (t-T B ), or x m (t) and f sg (t-T B ) determining an energy quantity E 1 (t) by the first passivity controller ( 104 ), - based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t - T A ), or x s (t) and f mg (t - T A ), or x m (t - T A ) and f sb (t), or x m (t - T A ) and f sg (t) determine an energy quantity E 2 (t) by the second passivity controller ( 105 ) and transmitting the energy quantity E 2 (t) via the communication channel ( 103 ) to the first passivity controller ( 104 ), wherein the energy quantity E 2 (t) due to the transmission delay T B in the communication channel ( 103 ) as energy quantity E 2 (t - T B ) from the first passivity controller ( 104 ), determining the control variable x md (t) and / or the response variable f md (t) such that E 2 (t-T B ) -E 1 (t) ≥ 0 for all times t, based on one of the pairs: x s (t) and f mb (t - T A ), or x s (t) and f mg (t - T A ), or x m (t - T A ) and f sb ( t), or x m (t - T A ) and f sg (t) determining an energy quantity E 3 (t) by the second passivity controller ( 105 ), - based on one of the pairs: x s (t - T B ) and f mb (t), or x s (t - T B ) and f mg (t), or x m (t) and f sb ( t - T A ), or x m (t) and f sb (t - T A ) determining an energy quantity E 4 (t) by the first passivity controller ( 104 ) and transmitting the energy quantity E 4 (t) via the communication channel ( 103 ) to the second passivity controller ( 105 ), wherein the energy quantity E 4 (t) due to the transmission delay T A in the communication channel ( 103 ) as energy quantity E 4 (t - T A ) from the second passivity controller ( 105 ), and - determining the control variable x sd (t) and / or the response variable f md (t) by the second passivity controller ( 105 ) such that E 4 (t - T A ) -E 3 (t) ≥ 0 for all times t, where the pairs: x m (t) and f sb (t - T B ), x m (t ) and f sg (t - T B ), x s (t) and f mb (t - T A ), x s (t) and f mg (t - T A ), x s (t - T B ) and f mb (t), x s (t - T B ) and f mg (t), x m (t - T A ) and f sb (t), and x m (t - T A ) and f sg (t ) are conjugate sizes. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergrößen xm(t), xm(t – TA), xsd(t), xs(t), xs(t – TB), und xmd(t) Flussgrößen, wie insbesondere erste Zeitableitungen errechneter oder gemessener Positionen oder errechnete oder gemessene Geschwindigkeiten sind, und die Antwortgrößen fsb(t), fsb(t – TB), fmd(t), fsg(t), fsg(t – TB), fmb(t), fmb(t – TA), fmd(t), fmg(t), und fmg(t – TA) Potentialgrößen, wie insbesondere errechnete oder gemessene mechanische Kräfte sind.A method according to claim 6 or 7, characterized in that the control variables x m (t), x m (t - T A), x sd (t), x s (t), x s (t - T B), and x md (t) are flow quantities, such as in particular first time derivatives of calculated or measured positions or calculated or measured speeds, and the response quantities f sb (t), f sb (t-T B ), f md (t), f sg (t f sg (t - T B ), f mb (t), f mb (t - T A ), f md (t), f mg (t), and f mg (t - T A ) potential quantities, such as in particular calculated or measured mechanical forces. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergrößen xm(t), xm(t – TA), xsd(t), xs(t), xs(t – TB), und xmd(t) Potentialgrößen, wie insbesondere errechnete oder gemessene mechanische Kräfte sind, und die Antwortgrößen fsb(t), fsb(t – TB), fmd(t), fsg(t), fsg(t – TB), fmb(t), fmb(t – TA), fmd(t), fmg(t), und fmg(t – TA) Flussgrößen, wie insbesondere erste Zeitableitungen errechneter oder gemessener Positionen oder errechnete oder gemessene Geschwindigkeiten sind.Method according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the control variables x m (t), x m (t - T A ), x sd (t), x s (t), x s (t - T B ) , and x md (t) are potential quantities, such as, in particular, calculated or measured mechanical forces, and the response quantities f sb (t), f sb (t-T B ), f md (t), f sg (t), f sg (t - T B ), f mb (t), f mb (t - T A ), f md (t), f mg (t), and f mg (t - T A ) flow quantities, in particular calculated first time derivatives or measured positions or calculated or measured speeds. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontroll-Netzwerk ein Telepräsenzsystems ist.Method according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the control network is a telepresence system.
DE102011114116.6A 2011-09-25 2011-09-25 Control network and process for passivation of a control network Expired - Fee Related DE102011114116B4 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011114116.6A DE102011114116B4 (en) 2011-09-25 2011-09-25 Control network and process for passivation of a control network
PCT/DE2012/000739 WO2013041069A1 (en) 2011-09-25 2012-07-23 Control network and method for passivating a control network
KR1020147011260A KR101991379B1 (en) 2011-09-25 2012-07-23 Control network and method for passivating a control network
EP12783082.6A EP2758214A1 (en) 2011-09-25 2012-07-23 Control network and method for passivating a control network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011114116.6A DE102011114116B4 (en) 2011-09-25 2011-09-25 Control network and process for passivation of a control network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011114116A1 DE102011114116A1 (en) 2013-03-28
DE102011114116B4 true DE102011114116B4 (en) 2014-05-28

Family

ID=47143464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011114116.6A Expired - Fee Related DE102011114116B4 (en) 2011-09-25 2011-09-25 Control network and process for passivation of a control network

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2758214A1 (en)
KR (1) KR101991379B1 (en)
DE (1) DE102011114116B4 (en)
WO (1) WO2013041069A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020113409B4 (en) 2019-05-17 2022-03-17 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Method of controlling a slave system using a master system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107463095B (en) * 2017-07-20 2020-09-15 南京邮电大学 Design method of output feedback controller with time-varying sampling period
CN113601508B (en) * 2021-08-16 2022-07-08 山东大学 Robot motion control method and system and robot

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6144884A (en) * 1998-04-17 2000-11-07 Massachusetts Institute Of Technology Teleoperation with variable delay
US7027965B2 (en) * 2000-09-13 2006-04-11 The University Of Washington Time domain passivity control of haptic interfaces

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100538351B1 (en) * 2004-04-20 2005-12-21 광주과학기술원 method of stabilizing haptic interface and haptic system thereof
US20060290311A1 (en) * 2005-06-28 2006-12-28 Nikhil Chopra Method and System for Synchronizing Networked Passive Systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6144884A (en) * 1998-04-17 2000-11-07 Massachusetts Institute Of Technology Teleoperation with variable delay
US7027965B2 (en) * 2000-09-13 2006-04-11 The University Of Washington Time domain passivity control of haptic interfaces

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Artigas, Jordi; Vilanova, J.; Preusche, C.; Hirzinger, G.: Time Domain Passivity Control-based Telepresence with Time Delay. In: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 2006, S. 4205 - 4210. http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4059071&isnumber=4058335 [abgerufen am 13.08.2013] *
B. Hannaford, J.-H. Ryu: Time-Domain Passivity Control of Haptic Interfaces. In: IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS AND AUTOMATION, Vol. 18, 2002, Nr. 1, S. 1 - 10. *
Jee-Hwan Ryu, Jordi Artigas, Carsten Preusche: A passive bilateral control scheme for a teleoperator with time-varying communication delay. In: Mechatronics, Volume 20, Oktober 2010, Issue 7, S. 812-823. - ISSN 0957-4158. http://dx.doi.org/10.1016/j.mechatronics.2010.07.006 [abgerufen am 19.08.2013] *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020113409B4 (en) 2019-05-17 2022-03-17 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Method of controlling a slave system using a master system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011114116A1 (en) 2013-03-28
EP2758214A1 (en) 2014-07-30
KR101991379B1 (en) 2019-06-21
WO2013041069A1 (en) 2013-03-28
KR20140081845A (en) 2014-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102020113409B4 (en) Method of controlling a slave system using a master system
EP2801873B1 (en) Test device for testing a virtual control device
EP3372453B1 (en) Steer by wire system and method for exchanging data in a steer by wire system
DE102016009655A1 (en) Method for operating a vehicle
EP2950175A1 (en) Process and apparatus for the test of a control device
EP1685026A1 (en) Method for load limitation in drive systems for a high lift system for aeroplanes
EP1106309B1 (en) Robot control method and device
EP3725472A1 (en) Method for determining a trajectory of a robot
DE102011114116B4 (en) Control network and process for passivation of a control network
DE102010035825A1 (en) Control system and apparatus for generating a virtual real-time model
EP3605256A1 (en) System and method for monitoring the condition of an unmanned aerial vehicle
EP2924520A1 (en) Method for simulating an automated industrial plant
DE102013220526A1 (en) Fail-safe sensor architecture for driver assistance systems
EP3006905B1 (en) Method and device for measuring a fill level
DE102010021943A1 (en) Device for automatically controlling velocity and steering of following vehicle that follows guide vehicle of convoy, has control gears arranged in following vehicle to control velocity and steering of following vehicle
DE69737528T2 (en) Remote control system for remote manipulation and remote control arrangement using this
EP1418105A1 (en) Device and method to simulate a pedal characteristic
DE102014004115B3 (en) Control network with a haptic input device
EP1251416B1 (en) Diagnostic device for a field-bus with control independent information transfer
EP2672660B1 (en) Method for influencing the bus communication of a electronical control unit
WO2016026620A1 (en) Method for checking a field device
DE102014101321A1 (en) Test device for testing a virtual controller
DE102013021689A1 (en) External load for an aircraft with universal control interface
DE102020205521A1 (en) System for providing measurement data in a vehicle
EP3091685B1 (en) Device and method for processing of serial data frames

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: ROESLER - RASCH - VAN DER HEIDE & PARTNER PATE, DE

Representative=s name: ROESLER RASCH & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWA, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: ROESLER - RASCH - VAN DER HEIDE & PARTNER PATE, DE

Representative=s name: ROESLER RASCH & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWA, DE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G06F0003000000

Ipc: G05B0019427000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G06F0003000000

Ipc: G05B0019427000

Effective date: 20130611

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R020 Patent grant now final

Effective date: 20150303

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee