Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...

D Simulative Identifikation des
losefreien Zwei-Massen-Systems
207
In diesem Abschnitt wird die Identifikation des losefreien Zwei-Massen-Systems in
einer Simulationsumgebung unter idealisierten Bedingungen durchgeführt. Dabei
wird die reale Strecke durch den in Abbildung 4.18 dargestellten Signalflussplan
beschrieben. D. h., die Struktur der Strecke und des rekurrenten Netzes stimmen
exakt überein. Die Anregung des Systems erfolgt mit einem P-Regler. Die Abtastzeit
wird mit h = 0.4 ms festgelegt.
Alle für die Identifikation relevanten Parameter und Ergebnisse sind in Tabelle D.1
zusammengefasst. Zusätzlich gilt α = 0.95. In den Abbildungen D.1 bis D.8 sind
die Zeitverläufe während der Identifikation und die identifizierten Nichtlinearitäten
dargestellt.
Parameter Strecke Startwert Ergebnis η SFA
Umrichter Abb. D.4 0 Abb. D.4 4·10 −5 rHANN = 2·13
JI 0.166 kg m 2 0.2 kg m 2 0.166 kg m 2 3·10 −5 —
Reibung I Abb. D.6 0 Abb. D.6 6·10 −5 σnorm = 1.6
rReib,I = 2·15
d 0.6
Nm s
rad
c 1160 Nm
rad
Nm s 1 rad
1350 Nm
rad
Nm s 0.6 rad 10−5 —
1160 Nm
rad 2 —
JII 0.336 kg m 2 0.45 kg m 2 0.336 kg m 2 8·10 −6 —
Reibung II Abb. D.6 0 Abb. D.6 5·10 −5 σnorm = 1.6
rReib,II = 2·15
Beobachter ˜ l T =[−16.1 −15.5 −15.3 −8e−3 −9.2] T
— —
Tabelle D.1: Parameter bei der simulativen Identifikation des Zwei-Massen-
Systems
Wie der Tabelle D.1 und den Abbildungen D.1 bis D.3 zu entnehmen ist, werden
sämtliche linearen Parameter exakt identifiziert. Dies gilt ebenso für die maschinenlageabhängige
Nichtlinearität (siehe Abbildung D.4) sowie für die Reibkennlinien in
Abbildung D.6.