Webmaster des IRT
SekretariatWintersemester 2006/2007
Mittwoch, 7. Februar 2007, 16:00 Uhr
Zustandsschätzung für integrierte Fahrzeugregelsysteme
Dr.-Ing. Yiqin Mao
Global Vehicle Dynamics, Ford Forschungszentrum Aachen
Kurzfassung:
Die Integration und Kombination verschiedener, bisher getrennt arbeitender Regelkreise erfordert eine genaue Kenntnis des aktuellen Fahrzeugzustandes, einschließlich jener Größen, die nicht oder nur mit erheblichem technischen und finanziellen Aufwand messbar sind. Daher wurde ein Zustandsschätzer (VSE, Vehicle State Estimator) als wesentlicher Bestandteil des Regelkreises entwickelt, um jene nicht messbaren Größen zu rekonstruieren und nachfolgenden Regelalgorithmen zugänglich zu machen.
Mittwoch, 24. Januar 2007, 16:00 Uhr
Nachhaltige Antriebssysteme und deren Anforderungen an das Motormanagement
Dr.-Ing. Wolfgang Steiger
Volkswagen AG, Forschungsfeld Antriebe K-GEFA, Wolfsburg
Kurzfassung:
Schärfere Abgasgesetzgebungen, Treibhauseffekt und abnehmende Energiesicherheit verlangen effiziente und verbrauchsarme Motoren. Downsizing in Verbindung mit Aufladung, vollvariable Ventilsteuerungen und vollvariable Einspritzsysteme stehen als Technologien hierfür zur Verfügung. Motoren der Zukunft werden zudem in verschiedenen Betriebsmodi laufen, die je nach Anforderung das Brennverfahren flexibel gestalten können. Derartige “Flex-Mode-Engines“ bedingen eine erhebliche Steigerung der Komplexität der notwendigen Steuergeräte. Nicht nur, dass eine Vielzahl neuer Sensoren und Aktuatoren berücksichtigt werden müssen, auch oder insbesondere die exponentielle Zunahme der Freiheitsgrade in der Steuerung dieser Systeme erfordert eine neue Herangehensweise. Bedingt durch eine abnehmende Toleranzfähigkeit dieser Verbrennungsmodi sind gleichzeitig eine höhere Systemgenauigkeit, aufwendigere Signalauswertung und höhere Datenmenge gefordert.
Mit dieser steigenden Komplexität wird außerdem eine Kennfeldbedatung, wie sie bei der Applikation von heutigen Steuergeräten erfolgt, nicht mehr möglich sein. Aus diesem Grund müssen Systeme und Applikateure zunehmend auf physikalische Zusammenhänge zurückgreifen, um die entsprechenden Einflüsse beschreiben, darstellen und optimieren zu können.
Mittwoch, 10. Januar 2007, 16:00 Uhr
Regelungen in der Anästhesie
Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c. Bernhard Lampe
Institut für Automatisierungstechnik, Universität Rostock
Kurzfassung:
Die interdisziplinäre Rostocker Forschungsgruppe "Regelung in der Anästhesie" hat in den letzten 15 Jahren verschiedene Systeme entwickelt, die die Arbeit des Anästhesisten während der Operation unterstützen. In Abhängigkeit von der Zielstellung, den Mess- und Stellmöglichkeiten sowie der erreichbaren Güte der Prozessmodellierung haben sich dabei verschiedene Methoden als geeignet erwiesen. Neben klassischen Zweipunkt- und PID-Reglern wurden moderne Konzepte wie Fuzzy Control oder prädiktive Regelungen verfolgt, die teilweise mit der Fähigkeit zur Selbstanpassung ausgerüstet wurden. Nach ausführlichen Tests in der Simulation wurden die Verfahren im Tierversuch und schließlich bei zahlreichen Patienten angewendet.
Im Vortrag werden neuere Ergebnisse dieser Arbeit vorgestellt.
Mittwoch, 22. November 2006, 16:00 Uhr
Vorsteuerungsentwurf für Arbeitspunktwechsel nichtlinearer Systeme mit Ein- und Ausgangsbeschränkungen
Dipl.-Ing. Knut Graichen
Institut für Systemdynamik (ISys), Universität Stuttgart
Kurzfassung:
Für die Realisierung von Arbeitspunkt- oder Lastwechseln in einem endlichen Zeitintervall wird ein neuer Ansatz zum Vorsteuerungsentwurf für nichtlineare Systeme mit Ein- und Ausgangsbeschränkungen vorgestellt.
Das Entwurfsverfahren definiert das Transitionsproblem als eine Zwei-Punkt-Randwertaufgabe (RWA) in den Koordinaten der Ein-/Ausgangs-Normalform des betrachteten Systems.
Um die überbestimmte RWA der internen Dynamik lösen zu können, wird eine hinreichende Anzahl von freien Parametern in der geplanten Ausgangstrajektorie zur Verfügung gestellt.
Die resultierende RWA mit freien Parameter kann mit numerischen Standardverfahren, wie z.B. der Matlab-Funktion bvp4c, gelöst werden. Der Vorsteuerungsentwurf bietet darüber hinaus die Möglichkeit, Beschränkungen des Eingangs, des Ausgangs sowie von dessen Zeitableitungen in der Formulierung der RWA zu berücksichtigen.
Im Vortrag werden das Entwurfsverfahren und die Berücksichtigung der Beschränkungen der Einfachheit halber für nichtlineare SISO-Systeme erläutert. Die experimentelle Anwendung des Vorsteuerungsentwurfes wird am Beispiel des Aufschwingens und seitlichen Versetzens verschiedener Mehrfachpendel veranschaulicht und im Video gezeigt.
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