Nomenklatur - im ZESS

4.2 Ein adaptives Kalman-Filter zur Lastschätzung
12
8
4
0
Brennraumdruck [bar]
-4
0 1000 2000
Abtastwerte in Grad KW
3000
4000
-1.5
-2
Offset, Zustand x2 [bar]
-2.5
-3
Q=1e-4
-3.5
0 1000 2000
Abtastwerte in Grad KW
3000
Q=1e-6
4000
24
20
16
12
8
Drosselklappenwinkel [Grad]
10 20 30
Arbeitsspiele
40 50
60
Abbildung {4.10}: Offsetverlauf des Brennraumdrucksensors im Fahrzeug während
eines Instationärvorganges
Zusammenfassend wird deutlich, daß das Filter sowohl stationär auf jeden beliebigen Offsetwert
von Arbeitsspiel zu Arbeitsspiel einschwingt, als auch instationär einer deutlichen Verschiebung
des Offsets folgt.
4.2 Ein adaptives Kalman-Filter zur Lastschätzung
Unbekannte Parameter verringern die Güte der Zustandsschätzung bei Kalman-Filtern und
können im Extremfall das Filter divergieren lassen. Ändern sich diese Parameter mit der Zeit,
verstärkt sich die angesprochene Problematik. Deshalb ist es häufig notwendig, gleichzeitig
zur Zustandsschätzung die unsicheren Parameter mitzuschätzen, zu adaptieren. Da nicht alle
Parameter am Verbrennungsmotor mit endlicher Genauigkeit bestimmt werden können, müssen
mit einer Sensitivitätsanalyse die Parameter ermittelt werden, deren Fehler das Schätzergebnis
am stärksten beeinflussen. Diese Parameter werden dann mit einem adaptiven Algorithmus
mitbestimmt.
Zuerst wird ein physikalisch mathematisches Modell der Luftmasse im Zylinder in Abhängigkeit
gemessener Brennraumdrucksignale und weiterer charakteristischer Motorkenngößen
gebildet. Besonders wichtig für die Implementierung eines Filteralgorithmus im Fahrzeug sind
die Randbedingungen, die durch die Hardware, sowohl elektronisch von der Motorsteuerung
als auch motorspezifisch durch die kurbelwinkeldiskrete Arbeitsweise, vorgegeben sind. Dar-
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