Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...

ag replacements
mit
148 5 Identifikation und Regelung einer Drosselklappe
Drosselklappenwinkel ϕDK[rad]
1.15
1.1
1.05
1
0.95
0.9
1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3
Zeit [s]
PI-Zustandsregler
Sollwert
PID-Regler
PSfrag replacements
Abb. 5.31: Vergleich PID-Regler mit
KP = 5, KD = 0.12 und PI-
Zustandsregler
mit
Drosselklappenwinkel ϕDK[rad]
1.15
1.1
1.05
1
0.95
0.9
1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3
Zeit [s]
PI-Zustandsregler
Sollwert
PID-Regler
Abb. 5.32: Vergleich PID-Regler mit
KP = 50, KD = 0.6 und PI-
Zustandsregler
An dieser Stelle sei noch einmal darauf hingewiesen, dass bei der Verwendung des
PI-Zustandsreglers ein nichtlinearer Beobachter eingesetzt wird. Wird hingegen ein
herkömmlicher linearer Zustandsbeobachter verwendet, so verschlechtert sich das
Regelergebnis deutlich, wie der Vergleich in Abbildung 5.33 zeigt.
Drosselklappenwinkel ϕDK[rad]
PSfrag replacements
mit
1.1
1.05
1
0.95
0.9
0.85
ϕDK mit lin. Beob.
ˆϕ DK mit lin. Beob.
ϕDK mit NL. Beo.
ˆϕ DK mit NL. Beob.
0.8
1 1.02 1.04 1.06 1.08 1.1 1.12 1.14 1.16 1.18 1.2
Zeit [s]
Abb. 5.33: Vergleich linearer und nichtlinearer Beobachter
5.6.4 Regelergebnisse unter Einfluss des Luftmassenstromes
In diesem Abschnitt werden die Regelergebnisse der zuvor vorgestellten Regelungskonzepte
unter Einfluss des Luftmassenstromes dargestellt.
Während der Untersuchungen wurde der Verbrennungsmotor mit Hilfe des Elektromotors
angetrieben. Hierdurch entsteht durch die Auf- und Abbewegungen der