Beobachterentwurf für ein Schienenfahrzeug mit Einzelradfahrwerken von Keck,  Alexander

Beobachterentwurf für ein Schienenfahrzeug mit Einzelradfahrwerken

Das Spurführungskonzept von Schienenfahrzeugen ist seit über zwei Jahrhunderten prinzipiell unverändert. In der neueren Schienenfahrzeugforschung werden alternative Spurführungskonzepte untersucht, so auch im Next Generation Train (NGT) Projekt, welcher mit Einzelrad-Einzelfahrwerken (EEF) ausgestattet ist. Aufgrund der fehlenden Drehzahlkopplung der Räder entfallen jedoch passive Stabilitätseigenschaften in der Spurführung, sodass eine Regelung der Lateraldynamik erforderlich wird. Diese mechatronische Spurführung benötigt die laterale Position des Fahrwerks relativ zum Gleiskanal als wesentliche Sensorgröße. Aus diesem Grund ist es das Ziel dieser Arbeit, eine Zustandsschätzung für die laterale Position eines EEF im Spurkanal zu entwickeln. Für dieses Fahrwerk werden in der vorliegenden Arbeit zwei nichtlineare Systembeschreibungen hergeleitet. Diese werden mit jeweils drei Sensorkonfigurationen kombiniert, um Beobachterbeschreibungen zu formulieren. Die Beobachtbarkeit dieser Systeme wird analysiert, um die Gültigkeit der Beschreibungen zu überprüfen. Diese Modellbeschreibungen werden jeweils in drei nichtlinearen Beobachterkonzepten untersucht. Die in Summe 18 verschiedenen Beobachtervarianten werden in der Simulation mit Messdaten aus Prüfstandversuchen untersucht. Es zeigt sich, dass Genauigkeiten von weniger als 0,1mm erreicht werden können. Weiterhin wird der Einfluss von Störfaktoren, wie Messrauschen und Sensitivität auf veränderliche Parameter wie Spurspiel und Profilgeometrie untersucht. In diesem Zusammenhang wird festgestellt, dass der Einsatz von Vorfiltern wichtig für eine genaue Schätzung ist. Weiterhin hat eine inkorrekte Parametrierung des Spurspiels im Beobachter nur einen geringen Einfluss auf die beobachtete Position. Im Vergleich dazu hat die Profilgeometrie einen größeren Einfluss. Aber selbst bei einer sehr groben Näherung des S1002-Profils als reiner Konus wächst der Schätzfehler lediglich um den Faktor 4 und bleibt im Mittel unter 5%.

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Die Publikation Beobachterentwurf für ein Schienenfahrzeug mit Einzelradfahrwerken von ist bei Dr. Hut erschienen. Die Publikation ist mit folgenden Schlagwörtern verschlagwortet: Beobachtbarkeit, Einzelradfahrwerk, Regelungstechnik. Weitere Bücher, Themenseiten, Autoren und Verlage finden Sie hier: https://buch-findr.de/sitemap_index.xml . Auf Buch FindR finden Sie eine umfassendsten Bücher und Publikationlisten im Internet. Sie können die Bücher und Publikationen direkt bestellen. Ferner bieten wir ein umfassendes Verzeichnis aller Verlagsanschriften inkl. Email und Telefonnummer und Adressen. Die Publikation kostet in Deutschland 72 EUR und in Österreich 74.1 EUR Für Informationen zum Angebot von Buch FindR nehmen Sie gerne mit uns Kontakt auf!