Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...
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136 5 <strong>Identifikation</strong> und Regelung einer Drosselklappe<br />
I ∗ A<br />
GNM & Ansteuerung 1<br />
Getriebe Klappe 1<br />
1 TA<br />
J1 1<br />
c J2<br />
1<br />
MM<br />
IA ∼ MM<br />
˙ϕM ϕM ˙ϕDK ϕDK<br />
Abb. 5.7: Signalflussplan des nichtlinearen Drosselklappenmodells<br />
5.5 <strong>Identifikation</strong> der Drosselklappe<br />
Das rekurrente Netz zur <strong>Identifikation</strong> der linearen Parameter J1, c, d und J2 sowie<br />
der Nichtlinearitäten NLR und NLF wird entsprechend der in Kapitel 3 vorgestellten<br />
Theorie entwickelt und ist ausführlich in [Hintz et al. , 2002a] beschrieben. Hierbei<br />
werden die beiden Nichtlinearitäten <strong>mit</strong> jeweils einem GRNN identifiziert. Das<br />
GRNN zur <strong>Identifikation</strong> der Reibkennlinie entspricht wiederum dem GRNN zur<br />
Reibungsidentifikation, welches in Kapitel 4 beschrieben wurde.<br />
Besonderes Augenmerk ist hierbei auf das GRNN-Netz zur <strong>Identifikation</strong> der Rückstellfeder<br />
zu legen. Wie bereits in Abschnitt 5.2 beschrieben, weist die Federkennlinie<br />
in ihren verschiedenen Teilbereichen eine sehr unterschiedliche Charakteristik<br />
auf: einerseits die nahezu linear verlaufenden Federkennlinien der beiden einzelnen<br />
Federn ober- und unterhalb der Notlaufposition und andererseits der stark nichtlineare<br />
Momentenanstieg an der Notlaufposition. Diese Charakteristik gibt vor, dass<br />
für den Bereich um die Notlaufposition herum eine relativ hohe Anzahl an Stützstellen<br />
notwendig ist, für die nahezu linearen Einzel-Federkennlinien jedoch eine<br />
relativ kleine Anzahl an Stützstellen ausreichend sein wird. Aus diesem Grund ist<br />
hier eine äquidistante Stützwerteverteilung wenig sinnvoll. Dies zeigt auch die simulative<br />
<strong>Identifikation</strong> der Federkennlinie <strong>mit</strong> äquidistanter Stützwerteverteilung in<br />
Abbildung 5.8.<br />
Um eine bessere Approximation zu ermöglichen, wird das Netz in drei Bereiche<br />
unterschiedlicher Stützstellendichte unterteilt<br />
Bereich 1: Bereich unterhalb der Notlaufposition. Dieser Bereich ist relativ klein<br />
und annähernd linear, so dass hier eine sehr geringe Anzahl an Stützwerten<br />
ausreicht.<br />
Bereich 2: Bereich um die Notlaufposition. Um den Sprung an der Notlaufposition<br />
exakt nachbilden zu können, müssen hier auf kleiner Ausdehnung viele<br />
Stützwerte angeordnet werden.<br />
Bereich 3: Bereich oberhalb der Notlaufposition. Auch in diesem Bereich verläuft<br />
die Kennlinie nahezu linear, so dass hier weniger Stützwerte erforderlich sind<br />
als in Bereich 2.<br />
d<br />
MR<br />
MF<br />
NLR<br />
NLF
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