Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...
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Federmoment MF [Nm]<br />
ag replacements<br />
<strong>mit</strong><br />
5.5 <strong>Identifikation</strong> der Drosselklappe 141<br />
Die Differenz zwischen Modell und Drosselklappe ist relativ groß. Dabei muss berücksichtigt<br />
werden, dass die Drosselklappe ein doppelt integrierendes Verhalten aufweist:<br />
Der Eingang ist ein Moment, der Ausgang die Lage der Drosselklappe. Aufgrund<br />
der Steifigkeit des als Feder modellierten Getriebes ergibt sich eine nur sehr<br />
kleine Schwingung der Drosselklappe, die, bezogen auf die absolute Lage der Drosselklappe,<br />
eine zu vernachlässigende Amplitude aufweist. Es überwiegt so<strong>mit</strong> das doppelt<br />
integrierende Verhalten des Zwei-Massen-Systems. Aufgrund dieser Tatsache<br />
machen sich kleine Änderungen in den dominierenden Reib- und Federmomenten<br />
relativ stark im Drosselklappenwinkel bemerkbar. Dieses Verhalten lässt sich anschaulich<br />
anhand einer Simulation überprüfen.<br />
Als Vergleich ist in Abbildung 5.18 das Ergebnis eines Parallellaufs zweier Modelle<br />
in der Simulation aufgezeichnet. In den beiden Modellen wurden identische lineare<br />
Parameter verwendet, es wurden jedoch die in Abbildung 5.19 und 5.20 dargestellten<br />
leicht veränderten nichtlinearen Kennlinien für die beiden Modelle verwendet.<br />
Winkel ϕDK [rad]<br />
0.4<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 />
1.6<br />
1.4<br />
1.2<br />
1<br />
0.8<br />
0.6<br />
0.4<br />
Modell 1<br />
Modell 2<br />
0.2<br />
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20<br />
Zeit[s]<br />
PSfrag replacements<br />
<strong>mit</strong><br />
Winkel ϕDK [rad]<br />
Abb. 5.18: Simulation zweier parallel geschalteter Modelle<br />
−0.6<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6<br />
Winkelgeschwindigkeit ˙ϕDK<br />
Kennlinie Modell 1<br />
Kennlinie Modell 2<br />
rad<br />
s<br />
Abb. 5.19: Federkennlinie von Modell<br />
1 und 2 in der Simulation<br />
<br />
Reibmoment MR [Nm]<br />
PSfrag replacements<br />
<strong>mit</strong><br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
−0.1<br />
−0.2<br />
−0.3<br />
−0.4<br />
Kennlinie Modell 1<br />
Kennlinie Modell 2<br />
−0.5<br />
−30 −20 −10 0 10 20 30<br />
Winkel ϕDK [rad]<br />
Abb. 5.20: Reibungskennlinie von Modell<br />
1 und 2 in der Simulation