An moderne Nutzfahrzeuge als technische Systeme mit zunehmender Komplexität werden hohe Anforderungen in Bezug auf Zuverlässigkeit und Sicherheit gestellt. Die Entwicklung effizienter Verfahren zur technischen Diagnose ist daher unerlässlich. Aufgrund der Abmessungen weisen einige Funktionssysteme in Nutzfahrzeugen einen verteilt-parametrischen Charakter auf. Zwar bieten modellbasierte Verfahren hier großes Potential zur Diagnose, jedoch fehlt bisher eine systematische Vorgehensweise, die explizit auf die Anforderungen von örtlich verteilten Systemen ausgerichtet ist. Insbesondere die Integration eines für die Diagnose spezifischen Modells zur Beschreibung schneller transienter Vorgänge im Fehlerfall, welches ohne umfangreiche Vereinfachungen die wesentlichen Wirkzusammenhänge abstrahiert, gestaltet sich mit klassischen Strategien schwierig. Die vorliegende Arbeit präsentiert daher grundlegende Untersuchungen zur Entwicklung einer systematischen Vorgehensweise für die diagnoseorientierte Modellierung.
Wegen der Vielfältigkeit und Komplexität der Systemklasse erfolgt die Herleitung anhand des Beispiels von Leitungsströmungen mit einem örtlich verteilten Druckabfall, wie sie in einem Nutzfahrzeug vorkommen. Basierend auf der fundamentalen Modellierung des Systemverhaltens sowie dessen Analyse im exemplarischen Fehlerfall einer Leckage werden zwei Strategien zur systematischen Erstellung eines für die Diagnose geeigneten Systemmodells erarbeitet, vorgestellt und ihre Eignung als diagnosespezifische Modellierung diskutiert. Beide Verfahren werden auf Basis von Messungen an einem konkreten Beispielsystem, dem ein Viertelfahrzeug abstrahierenden Luftfederprüfstand, verifiziert. Die Arbeit schließt mit einigen Überlegungen zur weiteren Verwendung der Modelle für die Ausarbeitung einer konkreten Diagnosestrategie. Ein Anhang liefert zu verschiedenen Aspekten vertiefende Informationen, die eine Einarbeitung in die Thematik erleichtern.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Der im Buch behandelte Teilbereich der Regelungstechnik ist Grundlage für die Automatisierung technischer Prozesse in der Industrie. Betrachtet werden verteilt-parametrische Systeme, bei denen die physikalischen Vorgänge sowohl zeit- als auch ortsabhängig sind und deshalb durch partielle Differentialgleichungen beschrieben werden. Die Stoffauswahl ermöglicht die eigenständige Bearbeitung von Problemstellungen für technische Prozesse mit verteilt-parametrischem Charakter und erlaubt einen Einblick in neuere Entwicklungen auf diesem Gebiet.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Die Lehrstühle für Regelungstechnik der Technischen Universität München und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg führen jährlich einen Workshop zu Methoden und Anwendungen der Regelungstechnik durch, bei dem durch Vorträge und reichlich Diskussionsmöglichkeit der wissenschaftliche Austausch zwischen den Lehrstühlen gepflegt und gefördert wird. Dabei werden neben Übersichtsvorträgen insbesondere aktuelle Ergebnisse aus den einzelnen Forschungsrichtungen, aber auch Beiträge zu offenen Fragen und neuen Forschungsideen präsentiert.
Der vorliegende Band enthält eine Auswahl von Beiträgen zu den Workshops 2015 und 2016 und gibt so einen Einblick in ausgewählte Arbeitsgebiete der Lehrstühle und die erreichten Ergebnisse.
Aktualisiert: 2020-12-08
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Der im Buch behandelte Teilbereich der Regelungstechnik ist Grundlage für die Automatisierung technischer Prozesse in der Industrie. Betrachtet werden verteilt-parametrische Systeme, bei denen die physikalischen Vorgänge sowohl zeit- als auch ortsabhängig sind und deshalb durch partielle Differentialgleichungen beschrieben werden. Die Stoffauswahl ermöglicht die eigenständige Bearbeitung von Problemstellungen für technische Prozesse mit verteilt-parametrischem Charakter und erlaubt einen Einblick in neuere Entwicklungen auf diesem Gebiet.
Aktualisiert: 2023-04-04
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An moderne Nutzfahrzeuge als technische Systeme mit zunehmender Komplexität werden hohe Anforderungen in Bezug auf Zuverlässigkeit und Sicherheit gestellt. Die Entwicklung effizienter Verfahren zur technischen Diagnose ist daher unerlässlich. Aufgrund der Abmessungen weisen einige Funktionssysteme in Nutzfahrzeugen einen verteilt-parametrischen Charakter auf. Zwar bieten modellbasierte Verfahren hier großes Potential zur Diagnose, jedoch fehlt bisher eine systematische Vorgehensweise, die explizit auf die Anforderungen von örtlich verteilten Systemen ausgerichtet ist. Insbesondere die Integration eines für die Diagnose spezifischen Modells zur Beschreibung schneller transienter Vorgänge im Fehlerfall, welches ohne umfangreiche Vereinfachungen die wesentlichen Wirkzusammenhänge abstrahiert, gestaltet sich mit klassischen Strategien schwierig. Die vorliegende Arbeit präsentiert daher grundlegende Untersuchungen zur Entwicklung einer systematischen Vorgehensweise für die diagnoseorientierte Modellierung.
Wegen der Vielfältigkeit und Komplexität der Systemklasse erfolgt die Herleitung anhand des Beispiels von Leitungsströmungen mit einem örtlich verteilten Druckabfall, wie sie in einem Nutzfahrzeug vorkommen. Basierend auf der fundamentalen Modellierung des Systemverhaltens sowie dessen Analyse im exemplarischen Fehlerfall einer Leckage werden zwei Strategien zur systematischen Erstellung eines für die Diagnose geeigneten Systemmodells erarbeitet, vorgestellt und ihre Eignung als diagnosespezifische Modellierung diskutiert. Beide Verfahren werden auf Basis von Messungen an einem konkreten Beispielsystem, dem ein Viertelfahrzeug abstrahierenden Luftfederprüfstand, verifiziert. Die Arbeit schließt mit einigen Überlegungen zur weiteren Verwendung der Modelle für die Ausarbeitung einer konkreten Diagnosestrategie. Ein Anhang liefert zu verschiedenen Aspekten vertiefende Informationen, die eine Einarbeitung in die Thematik erleichtern.
Aktualisiert: 2023-04-17
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