Webmaster des IRT
SekretariatSommersemester 2006
Mittwoch, 12. Juli 2006, 16:00 Uhr
Analyse und Synthese Parametrischer Iterativ Lernender Regelungen
Dr.-Ing. Hellmar Rockel
Institut für Elektrische Informationstechnik, TU Clausthal
Kurzfassung:
In der industriellen Praxis gibt es viele Vorgänge zyklischer Natur. Es liegt der Gedanke nahe, die Zyklizität für die Führung des Prozesses auszunutzen. Neben den repetitiven Regelungen existiert seit ungefähr zwanzig Jahren das Forschungsgebiet der iterativ lernenden Regelungen, die eine Mischform aus Steuerung und Regelung darstellen. Obgleich sie bereits für viele verschiedene Systemklassen und Anwendungen vorgeschlagen wurden, existiert bisher kein einheitlicher theoretischer Rahmen. Hier setzt der Beitrag an. Auf der Grundlage einer endlichdimensionalen algebraischen Beschreibung des Übertragungsverhaltens eines Systems innerhalb eines Zyklus wird eine iterativ lernende Regelung als diskreter Mehrgrößenregelkreis formuliert. Es wird gezeigt, dass das entwickelte Gerüst für die meisten technisch relevanten Systemklassen sowie für verschiedene Parametrisierungen Gültigkeit besitzt. Die gewonnenen Erkenntnisse werden im Zeit- und im Frequenzbereich konkretisiert. In letzterem Falle gestalten sich Analyse und Entwurf sehr einfach. Neben einem äußerst effektiven und anschaulichen Algorithmus, der die Inversion des Frequenzgangs mit dem Gedanken der Polvorgabe verbindet, werden Robustheits-untersuchungen durchgeführt. In einer Simulationsstudie werden die Eigenschaften der entwickelten Zeit- und Frequenzbereichsentwürfe dargestellt. Die Fourierregelungen werden außerdem experimentell an pneumatischen und hydraulischen Prüfständen für Betriebsfestigkeit erprobt und damit die Praxistauglichkeit anhand eines Beispiels unter Beweis gestellt.
Mittwoch, 28. Juni 2006, 16:00 Uhr
Prädiktive Antriebsregelung zum energieoptimalen Betrieb von Fahrzeugantriebssystemen
Dr.-Ing. Michael Back
DaimlerCrysler AG, REI/EP – Powertrain Control, Stuttgart
Kurzfassung:
Der Betrieb heutiger Automobile beansprucht die begrenzten fossilen Energiereserven und die Verbrennung im Motor setzt zudem - proportional zur verbrauchten Kraftstoffmenge - Kohlendioxid frei. Die Entwicklung von Personenkraftwagen stellt die Automobilindustrie daher vor die Herausforderung, die Kundenwünsche hinsichtlich Mobilität, Sicherheit und Preis bei Einhaltung der gesellschaftlichen Forderungen nach einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen zu erfüllen. Dazu werden in Forschung und Entwicklung eine Vielzahl von Ansätzen wie beispielsweise eine Hybridisierung des Antriebsstrangs untersucht. Diese Kombination eines Elektromotors mit einem Verbrennungsmotor ermöglicht eine kraftstoffsparende Ansteuerung des Antriebsstrangs, welche insbesondere durch Einsatz von Fahrzeugumfeldinformationen optimiert werden kann.
Die Prädiktive Antriebsregelung (PAR) nutzt Telematikinformationen zur Prädiktion zukünftiger Fahrsituationen. Auf Basis dieser Vorausschau erfolgt die Berechnung optimaler Steuergrößen. Ziel dieser dynamischen Optimierungsaufgabe ist eine Minimierung des Kraftstoffverbrauchs bei Einhaltung der Emissionsvorschriften sowie bei Sicherstellung einer gewünschten Agilität und eines gewünschten Fahrkomforts. Der Vortrag beschreibt die Vorgehensweise bei der Umsetzung der PAR, wobei insbesondere auf die Erstellung eines mathematischen Modells für den Optimierungsalgorithmus, die Prädiktion der vorausliegenden Fahrzustände sowie auf den Optimierungsalgorithmus eingegangen wird. Die Präsentation von Ergebnissen aus Simulationen und aus Fahrversuchen demonstriert die Funktionstauglichkeit der PAR.
Mittwoch, 17. Mai 2006, 16:00 Uhr
The NIACC project : toward the autonomous vehicle
Prof. Dr. G. Gissinger
Université de Haute Alsace, MIPS / ESSAIM, Mulhouse Cedex, France
Kurzfassung:
The aim of this presentation is to describe a synthesis of the Navigation Aided Intelligent Cruise Control (NAICC), project whose goal is to provide the best possible aid to the driver of a motor vehicle. For a few years, the MIAM group’s has focused on a driving aid system (“co-pilot” concept in programmes such as Prometheus). The control of the vehicle is divided into two main parts : a longitudinal and a transverse control. The transverse controller is of the steer by wire class driven by the GPS. The basic principle of the longitudinal control is that of a cruise control system usable on an open road. This means the system must control the vehicle’s speed within the limits of the speed programmed, by taking account both of the data on the close environment provided by a radar (like) sensor and of the information given by the navigation system. In this way, the “co-pilot” will be able to locate the vehicle on a precise map in real time and so anticipate the trajectory ahead. Different trajectory profiles (longitudinal and transverse) can then be generated according to different criteria (comfort, sports driving, etc.) on the basis of internal models. The comparison between the profiles proposed by the driver and the ideal ones of the embedded models will allow the generation of a residue.
The presentation will first describe the project as a whole, then the tools and methods developed, a few simulations, the implementation on the actual vehicle and eventually the first highly promising results.
Mittwoch, 3. Mai 2006, 16:00 Uhr
Die Schrecksekunde: Wie kann Regelung darüber hinweghelfen?
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Ackermann
ehem. Direktor des DLR Instituts für Robotik und Mechatronik, Oberpfaffenhofen
Kurzfassung:
Ein Pilot oder Autofahrer reagiert gut bei Entscheidungen, die eine Sekunde Zeit haben. Eine Sekunde kann jedoch bei schnellen dynamischen Vorgängen eine lange Zeit sein, z.B. bei einem Triebwerksausfall oder beim Schleudern oder Kippen eines Autos.
Der Vortrag zeigt, wie ein automatisches Regelungssystem schneller und genauer auf unvorhergesehene Störungen reagiert als der Mensch. Dabei ist die Robustheit gegenüber sich ändernden Betriebsbedingungen ein primäres Entwurfsziel.
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