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- 2014 (2)
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Regelungsfunktionen für Automotive-Anwendungen werden dahingehend entworfen, dass ein bestmögliches Regelverhalten über die gesamte Lebensdauer der Applikation erzielt werden soll. Der Einfluss unterschiedlicher Umgebungsbedingungen und Bauteilvarianten sowie eine Alterung von Komponenten führt dazu, dass beim Entwurf von Regelungen Reserven vorgehalten werden müssen. Andernfalls besteht die Gefahr, dass eine Veränderung der geregelten Strecke zu einem ungewollten Regelverhalten - bis hin zur Instabilität des geregelten Systems - führt. Im Rahmen des Forschungsprojekts ACES (Integrated Adaption of Linear Controllers for Embedded Systems) entwickeln die Kooperationspartner AVL Software & Functions GmbH, Regensburg und die OTH Regensburg gemeinsam Algorithmen zum Entwurf von adaptiven Regelungen, bei denen die Parameter eines Reglers auf Basis identifizierter Streckenparameter eingestellt werden. Vorgestellt wird ein rekursiver und durch einen variablen Gewichtungsfaktor modifizierter Algorithmus, welcher in der Lage ist, auch unter nicht optimalen Schätzbedingungen zeitvariante physikalische Parameter eines realen Antriebstrangs zweiter Ordnung in Echtzeit zu ermitteln. Mit der Implementierung des Schätzverfahrens auf einem in der Automotive Branche verwendeten Steuergerät wurde die prinzipielle Tauglichkeit des Verfahrens im Hinblick auf die Anwendbarkeit für industrienahe Problemstellungen aufgezeigt. Die weitere Vorgehensweise besteht darin, den Algorithmus dahingehend anzupassen, dass auftretende nichtlineare Effekte wie Reibung berücksichtigt werden können. Ferner sollen auch Systeme höherer Ordnung identifiziert werden. Für den Fall von linearen Strecken zweiter Ordnung ist der Algorithmus bereits in der Lage, die notwendigen Parameter zur Auslegung adaptiver Regelungen zu liefern. Die Implementierung von solchen adaptiven Regelalgorithmen auf einem Steuergerät soll im Projekt ACES ebenfalls umgesetzt werden. Die Verwendung adaptiver Regler könnte somit eine effizientere Regelung von zeitvarianten Strecken ermöglichen.
Forschungsbericht 2013
(2014)