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Modellbasierte Online-Identifikation der Längsdynamik am NGT Versuchsfahrwerk

Tchuindjang Joda, Jonnhy Light (2019) Modellbasierte Online-Identifikation der Längsdynamik am NGT Versuchsfahrwerk. Masterarbeit, Technische Universität Berlin.

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Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit illustriert die Entwicklung eines Beobachters für die Längsdynamik des Next Generation Train (NGT) Versuchsfahrwerks. Die zentrale Aufgabe des Beobachters ist die optimale Schätzung der Tangentialkräfte, welche während eines Brems und Anfahrvorgangs, eine Beurteilung des Kraftschlussbeiwerts zwischen Rad und Schiene ermöglichen. Anhand dieser Informationen soll das Kraftschlusspotential im Betrieb voll ausgeschöpft und somit unerwünschte Bremswegverlängerungen durch das aktive Verhindern von blockierenden Rädern vermieden werden. In dieser Arbeit werden, nach der Identifizierung der Rollwiderstände der Räder und des äquivalenten Trägheitsmoments der Rolle, zunächst drei mögliche Sensorkonfigurationen aufgezeigt und ihre zugehörigen Bewegungsgleichungen hergeleitet. Aufbauend auf diesen Bewegungsgleichungen werden, als Alternative zu dem in der Anwendung häufig eingesetzten Kalman-Filter, weitere nichtlineare Beobachteransätze vorgestellt. Der First- und Second-Order Sliding-Mode-Beobachter bringen zusätzlich den Vorteil der Rekonstruktion von unbekannten Störungen. Des Weiteren wird mittels des robusten Second-Order Sliding Mode-Beobachters zuerst die Tauglichkeit der Sensorkonfigurationen für die Beobachtung der Tangentialkräfte in der Simulation und mit Prüfstanddaten getestet und anschließend die vielversprechendste Konfiguration verwendet, um die Beobachter miteinander zu vergleichen. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der dritten Sensorkonfiguration die Tangentialkräfte gut rekonstruierbar sind und dass, der Second-Order Sliding-Mode-Beobachter die beste Schätzgüte liefert.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/127519/
Dokumentart:Hochschulschrift (Masterarbeit)
Titel:Modellbasierte Online-Identifikation der Längsdynamik am NGT Versuchsfahrwerk
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Tchuindjang Joda, Jonnhy LightJonnhy.TchuindjangJoda (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:27 März 2019
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Seitenanzahl:111
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Beobachter, Längsdynamik, Next Generation Train
Institution:Technische Universität Berlin
Abteilung:Fachgebiet Mess- und Regelungstechnik, Institut für Prozess- und Verfahrenstechnik
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Schienenverkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V SC Schienenverkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - NGT BIT (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik > Fahrzeug-Systemdynamik
Hinterlegt von: Schwarz, Christoph
Hinterlegt am:27 Mai 2019 17:22
Letzte Änderung:31 Jul 2019 20:25

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