Zur Identifikation mechatronischer Stellglieder mit Reibung bei ...

3.2.1.3 Antriebsmoment
3 SEMI-PHYSIKALISCHE MODELLIERUNG
Als Antrieb der Drosselklappe kommt ein Gleichstrommotor zum Einsatz. Dieser wird meist
als PT1-Glied modelliert [GB00, MSY05, PDJP03, Rad08, Vas07, Wil07]. Im Folgenden
wird die Dynamik des Motors nicht berücksichtigt und der Motor also als P-Glied modelliert
[EN00, Gri02], weil:
1. die elektrische Zeitkonstante τ deutlich kleiner als die Abtastzeit TA bzw. τ = L
R =
0,002 H
4,3 Ω ≈ 0, 0005 s ≪ TA = 0, 01 s ist,
2. die Zeitkonstante des Motors wesentlich kleiner als die Zeitkonstante der Mechanik ist.
Damit folgt das Antriebsmoment wie in Gleichung (2.15).
3.2.1.4 Federmoment
Hier wird eine ideale Feder mit einer Federkonstante kF für die Rückstellfeder der Dros-
selklappe angenommen. Das Federmoment verhält sich in diesem Fall proportional zum
Drehwinkel ϕ der Klappe. Ein Federvorspannmoment M0 wird auch angenommen, weil das
Federmoment bei ϕo = 89 ◦ ungleich Null ist. Damit folgt das Federmoment wie in Gleichung
(2.9).
3.2.1.5 Lastmoment
Das Lastmoment ist ein äußerer Einfluss auf die Klappe, welcher additiv auf den Eingang
wirkt. Daher wird es im weiteren Verlauf der Identifikation als Störgröße betrachtet, welche
während der Identifikation (im lastfreien Betrieb) auf Null gesetzt wird.
ML = 0 (3.6)
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