Zur Identifikation mechatronischer Stellglieder mit Reibung bei ...

3 SEMI-PHYSIKALISCHE MODELLIERUNG
der Drosselklappe ist. Die Bewertung des Modells für das AGR erfolgt durch einen Vergleich
zwischen Simulation und „frischen“ Messdaten (Abbildung 3.13). Wie in Abbildung 3.13 zu
erkennen, verläuft die Simulation prinzipiell wie die Messung. Mit dem zweistufigen Schätz-
verfahren tritt eine größere Abweichung auf. Besonders im Bereich zwischen 2, 2 s und 2, 7 s
sind jedoch Abweichungen zu erkennen. Der simulierte Verlauf beim Öffnen (von 10 ◦ zu 89 ◦ )
ist im Vergleich zum Verlauf in der Messung kontinuierlich zu langsam. Die Hauptursache
ist, dass die Federvorspannung zu klein geschätzt ist. Dieser Fehler lässt sich durch An-
passung der geschätzten Parameter beheben. Außerdem sind die Residuen für die beiden
Schätzverfahren etwa symmetrisch um den Messwert verteilt. Es ist in Abbildung 3.13 und
Tastverhältnis
in %
100
50
Zeit in s
0
0 5 10 15 20 25
Abbildung 3.13: Vergleich zwischen Messung und Simulation anhand von nicht zur Identifikation
verwendeten Messdaten für das AGR-Ventil (Validierung)
in Tabelle 3.3 zu erkennen, dass das dreistufige Schätzverfahren eine bessere Modellgüte
liefert. Es wird vermutet, dass das dreistufige Verfahren die dynamischen Parameter a0, a1
und b0 besser schätzt. Der max. absolute Prädiktionsfehler mit den Validierungsdaten be-
trägt beim dreistufigen Verfahren 7, 13 ◦ und der NRMSE 0, 06. Das Modell kann die Dynamik
des AGR-Ventils gut erfassen. Nur ca. 5% der Messdaten führen zu einer Verletzung der
5%-Fehlerskala.
Tabelle 3.4: Validierungsergebnisse mit zwei Bewertungskriterien für das AGR-Ventil
Rechteckförmiges Ansteuersignal
(Identifikationsdaten)
APRTS
(Validierungsdaten)
Zweistufiges
Schätzverfahren
Dreistufiges
Schätzverfahren
eNRMSE 0, 06 0, 05
e ∞ 6, 78 ◦ 5, 31 ◦
eNRMSE 0, 08 0, 06
e ∞ 8, 86 ◦ 7, 13 ◦
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