Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...

PSfrag replacements 64 3 Identifikation nichtlinearer Systeme
mit
M [k]
∂
ˆw
Strecke
1
−1
−
M R
−1
1
J
Rekurrentes Netz
[1 0 . . . 0]
h
T
ˆΨ
∂ ˆyGRNN
∂ ˆw
ˆΨ
Partielle Ableitungen
1
1
GRNN
1
h
h
−
e[k]
Ω[k]
ˆΩ [k]
ˆw = [ ˆ Ψ1 ˆ Θ1 . . . ˆ Θr] T
e[k]
Lerngesetz
Abb. 3.7: Aufbau der Identifikation der Mechanik einer elektrischen Maschine
ersten Anwendung zu Null gesetzt. Dies entspricht der üblichen Idealisierung, elektrische
Maschinen reibungsfrei darzustellen. In diesem Fall besteht die Strecke aus
einem einzelnen Integrator.
Das Massenträgheitsmoment in der Strecke wird entsprechend der Maschine I der
Versuchssanlage nach Kapitel C.2 mit 0.166 kg m2 gewählt, das Gewicht ˆ Ψ1[0] wird
davon abweichend mit
1
0.2 kg m2 1 ≈ 5 kg m2 initialisiert.
Die Anregung M wird mit einer einfachen Zwei-Punkt-Regelung realisiert. Überschreitet
die Winkelgeschwindigkeit +20 rad,
wird das Luftspaltdrehmoment M mit
s
−15 N m vorgegeben. Werden −20 rad unterschritten, wird das Luftspaltdrehmo-
s
ment auf +15 N m gesetzt. Damit erfolgt die Anregung der Strecke mit einem rechteckförmigen
Drehmomentverlauf.
Für die Abtastzeit h wird in dieser Anwendung 1 ms gewählt. Die Lernparameter
werden mit η1 = 6 · 10 −6 und α1 = 0.95 festgelegt 7 .
Der Identifikationsverlauf der Massenträgheit ist in Abbildung 3.8 dargestellt, der
Verlauf des Ausgangsfehlers während der Identifikation ist in Abbildung 3.9 abgebildet.
7 Bei dieser Anwendung soll nur das Massenträgheitsmoment identifiziert werden, daher gilt für
die Lernparameter η = η1 0 T und α = α1 0 T .
∂ ˆ Ω[k]
∂ ˆw
η
α