Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...
Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...
Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
6.4 <strong>Identifikation</strong> an der Versuchsanlage 179<br />
PSfrag replacements<br />
wird<br />
<strong>mit</strong><br />
die aus Kapitel 4 bekannte maschinenlageabhängige Umrichternichtlinearität<br />
ebenfalls in das Modell <strong>mit</strong>einbezogen.<br />
In Abbildung 6.28 ist das Ein-Massen-System <strong>mit</strong> den zusätzlich modellierten Nichtlinearitäten<br />
dargestellt.<br />
M ∗ I<br />
1<br />
1+sTA,I<br />
MI<br />
MR<br />
MII<br />
1<br />
Jges<br />
yNL<br />
F (s) NL<br />
dynamische Nichtlinearität<br />
Ω α<br />
− −<br />
Abb. 6.28: Strecke <strong>mit</strong> modellierter Reibung und maschinenlageabhängiger Umrichternichtlinearität<br />
Sowohl die Reibung als auch die Umrichterschwingungen werden aus Rechenzeitgründen<br />
an dieser Stelle nicht identifiziert, sondern es werden bereits bekannte <strong>Identifikation</strong>sergebnisse<br />
zur Modellierung verwendet.<br />
6.4.1 Online-<strong>Identifikation</strong><br />
Nach der Erweiterung um die zusätzlichen Nichtlinearitäten wird die <strong>Identifikation</strong><br />
<strong>mit</strong> dem Hammerstein-Ansatz online an der realen Anlage durchgeführt.<br />
Als Anregung dient ein pseudobinäres Rauschsignal <strong>mit</strong> einer Haltezeit von 0.25 s.<br />
Die Strecke wird in eine Drehzahlregelung <strong>mit</strong> einem P-Regler eingebunden, der am<br />
Ausgang des rekurrenten Netzes eine Drehzahl im Bereich ±10 rad/s gewährleisten<br />
soll.<br />
Aufgrund des hohen Rechenaufwandes eines <strong>Identifikation</strong>sschrittes kann die <strong>Identifikation</strong><br />
an der Anlage nicht <strong>mit</strong> der in der Simulation verwendeten Abtastzeit von<br />
h = 1 ms durchgeführt werden. Die Online-<strong>Identifikation</strong> wird daher <strong>mit</strong> einer Abtastzeit<br />
von h = 2 ms durchgeführt. Zusätzlich werden die Anzahl der verwendeten<br />
Basisfunktionen mr und die Anzahl der GRNN-Stützstellen so niedrig gewählt, dass<br />
gerade noch eine aussagekräftige <strong>Identifikation</strong> gewährleistet werden kann.<br />
Zu identifizieren ist unter anderem die Zeitkonstante Ta des Umrichters, die etwa<br />
3 ms beträgt. Nach dem Shannonschen Abtasttheorem<br />
Tg ≥ 2 · h (6.15)