Modular-hierarchische modellbasierte Entwicklung und Optimierung einer Regelung für ein aktives Federungssystem / Erika Schäfer. 2009
Inhalt
- 1 Einleitung und Stand der Technik
- 1.1 Mechatronik in der Fahrzeugtechnik
- 1.2 Aktive Fahrwerke
- 1.2.1 Zielkonflikt
- 1.2.2 Passive, teilaktive Systeme
- 1.2.3 Aktive Systeme
- 1.2.4 Regelung aktiver Systeme
- 1.3 Motivation und Zielsetzung
- 1.4 Gliederung der Arbeit
- 2 Zielfahrzeug und Wirkprinzip des neuen aktiven Federungssystems
- 3 Modellbildung von Fahrzeug und Aktorik
- 3.1 Überblick über das Gesamtmodell
- 3.2 Modell des passiven Fahrzeugs
- 3.2.1 Mehrkörpermodell des Fahrzeugs
- 3.2.1.1 Elastizität des Leiterrahmens
- 3.2.1.2 Dreipunktlagerungen von Kabine und Lastenträger
- 3.2.1.3 Massen und Massenträgheitsmomente
- 3.2.2 Fahrwerk
- 3.2.3 Umgebungsmodell
- 3.2.4 Systemanalyse
- 3.2.4.1 Messungen am passiven Fahrzeug
- 3.2.4.2 Anzahl der Massen
- 3.2.4.3 Bestimmung von Eigenfrequenzen, Steifigkeiten aus Amplitudenspektren
- 3.2.4.4 Dämpfungen aus dem Abgleich von Mess- und Simulationsdaten
- 3.2.4.5 Eigenfrequenzen im Modell
- 3.2.5 Modalanalyse
- 3.3 Modell der Aktorik
- 3.4 Modell des aktiven Fahrzeugs
- 4 Modellbasierter Entwurf der Regelung
- 4.1 Aufgaben und Ziele des Entwurfs
- 4.2 Modular-hierarchische Regelungsstruktur
- 4.2.1 Strukturierung über MFM und MFG
- 4.2.2 Hierarchische Abfolge bei der Reglerauslegung
- 4.2.3 Untersuchungen an vereinfachten Ersatzmodellen
- 4.3 Modular-hierarchische Optimierung
- 4.4 Auslegung und Optimierung der Informationsverarbeitung
- 4.4.1 Messdatenaufbereitung
- 4.4.2 Kompensation der Übertragungspfade
- 4.4.3 Lokale Regelung
- 4.4.4 Variable Dämpfung
- 4.4.5 Sky-Hook-Regelung
- 4.4.6 Kompensation von Nick-/Wankbewegungen durch Störgrößenaufschal tung
- 4.4.7 Störgrößenaufschaltung
- 4.5 Optimierung der gesamten Regelung
- 5 Realisierung und Inbetriebnahme des aktiven Federungssystems
- 6 Zusammenfassung und Ausblick
- 7 Literatur