Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...
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4.4 <strong>Identifikation</strong> des Umrichters 97<br />
messtechnisch bestimmten Kennlinie überein.<br />
Wie in Kapitel 4.3 beschrieben wird zur Approximation der Unstetigkeit bei der<br />
Winkelgeschwindigkeit Ω = 0 jeweils ein GRNN für den positiven Ast und ein<br />
GRNN für den negativen Ast der Reibungskennlinie verwendet. Aufgrund der Extrapolationsverhalten<br />
der beiden GRNN wirkt sich an der Unstetigkeitsstelle der hohe<br />
Wert von σnorm = 1.6 besonders deutlich aus. Dies erklärt die Differenz zwischen<br />
der approximierten Kennlinie und den zugehörigen Stützstellen.<br />
In Abbildung 4.16 ist der Verlauf des Fehlers während des Versuches aufgezeichnet.<br />
Die <strong>Identifikation</strong> erfolgt im Zeitbereich 0 bis 500 Sekunden. In diesem Abschnitt<br />
geht der Ausgangsfehler auf das Messrauschen zurück.<br />
PSfrag replacements<br />
<strong>mit</strong><br />
Ausgangsfehler e [rad]<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
−0.1<br />
−0.2<br />
−0.3<br />
−0.4<br />
−0.5<br />
−0.6<br />
−0.7<br />
0 100 200 300<br />
Zeit [s]<br />
400 500 600<br />
Abb. 4.16: Verlauf des Ausgangsfehlers e während der <strong>Identifikation</strong><br />
Zur Validierung der <strong>Identifikation</strong>sergebnisse werden im Bereich 520 bis 600 Sekunden<br />
die Lernschrittweiten und die Beobachterrückführungen auf Null gesetzt 3 . Da<strong>mit</strong><br />
arbeitet das rekurrente Netz als Parallelmodell zur realen Strecke. Das Ändern<br />
der Beobachterrückführungen entspricht einer Modellumschaltung, da die Rückführungen<br />
des verbleibenden Ausgangsfehlers in das rekurrente Netz schlagartig wegfallen.<br />
Dieses Vorgehen führt zu dem in Abbildung 4.16 sichtbaren Einschwingvorgang<br />
bei 520 Sekunden. Aufgrund des zweifach integrierenden Verhaltens der<br />
Strecke kommt es nach dem Abklingen der Umschaltvorgänge zu einem konstanten<br />
Ausgangsfehler.<br />
Für die anschließende <strong>Identifikation</strong> des Zwei-Massen-Systems ist die Drehzahl der<br />
Maschine I die entscheidende Größe. In Abbildung 4.17 ist die Abweichung der<br />
Winkelgeschwindigkeit ∆Ω während der <strong>Identifikation</strong> dargestellt.<br />
Durch die <strong>Identifikation</strong> geht diese Abweichung auf das Messrauschen zurück. Werden<br />
die Beobachterrückführungen bei 520 Sekunden auf Null gesetzt, bleibt die<br />
3 Dieses Vorgehen führt zu einem konstanten Verlauf der Parameter im Bereich von 500 bis 600<br />
Sekunden.