Zur Identifikation mechatronischer Stellglieder mit Reibung bei ...

4 MODELLIERUNG MIT DEM SLIDING-MODE-BEOBACHTER
Abbildung 4.9: Vergleich zwischen Messung und Simulation anhand von nicht zur Identifikation
verwendeten Messdaten für das AGR-Ventil (Validierung)
Tabelle 4.3: Validierungsergebnisse mit zwei Bewertungskriterien für das AGR-Ventil
4.5 Diskussion
Sinusförmiges Ansteuersignal
(Identifikationsdaten)
APRTS
(Validierungsdaten)
eNRMSE 0, 05 0, 07
e ∞ 4, 18 ◦ 6, 30 ◦
In diesem Abschnitt wurde, aufbauend auf dem bestehenden Stand der Technik des SM-
Verfahrens, der Entwurf eines Sliding-Mode-Beobachters hergeleitet. Weiterhin wurde eine
neue Methode zur Reibmodellierung mit dem Sliding-Mode-Beobachter vorgestellt. Durch
Verwendung des eingeführten Sliding-Mode-Beobachters, der basierend auf einem einfa-
chen linearen Zustandsraummodell entworfen wird, lässt sich die Reibung datengetrieben
aus den Ein-/Ausgangsmessdaten (im offenen Regelkreis) rekonstruieren. Das lineare Zu-
standsraummodell wurde mithilfe von Vorwissen über das semi-physikalische Modell auf-
gebaut. Aus dieser rekonstruierten Reibkraft lässt sich anschließend ein asymmetrisches
statisches Reibkraftmodell identizieren. Vorteil dieses Ansatzes ist, dass keine zusätzlichen
und aufwendig zu realisierenden Messungen zur Reibmodellierung erforderlich sind. Vali-
dierungsergebnisse zeigen, dass die identifizierten Modelle die realen Stellglieder gut er-
fassen können. Die Ergebnisse motivieren dazu, den vorgestellten SM-basierten Ansatz
auf andere dynamische Systeme mit Reibung anzuwenden. Es ist aber zu beachten, dass
die Wahl der Nicht-Reibmodellparameter des linearen Zustandsraummodells einen star-
ken Einfluss auf die Modellgüte hat. Bisher wurden die in Abschnitt 3 identifizierten Nicht-
Reibmodellparameter der semi-physikalischen Modelle in diesem Abschnitt verwendet. In
Zukunft sollte untersucht werden, wie alle Modellparameter identifiziert werden können.
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