Entwicklung und Implementierung einer Spurführungsregelung für ein Versuchsfahrwerk des Next Generation Train

Abstract

In dieser Masterarbeit wurde die Entwicklung und Implementierung einer Spurführungsregelung für ein Versuchsfahrwerk des Next Generation Train realisiert. Ziel dieser Arbeit ist das Systemverhalten des Versuchsfahrwerks mit Einzelradantrieb zu bestimmen. Dazu wurden geeignete Methoden angewendet, anhand derer fehlerverursachende Parameter ermittelt werden können. Anschließend wird die Fragestellung bearbeitet, ob ein Standard-Regler unter Laborbedingungen für eine Spurführungsregelung geeignet ist. Über Messungen des Drehzahlauslaufverhaltens der Radmotoren wurden Rückschlüsse auf das Reibmomentverhalten der Radmodule gezogen. Messungen der lateralen Queraus-lenkung bei konstanten Geschwindigkeiten lieferten einen Zusammenhang zwischen Quergeschwindigkeit des Versuchsfahrwerks und möglicher Radwinkelfehlstellung. Die Fehlerparameter Reibmoment und Radwinkelfehlstellung wurden in einem Simulati-onsmodell nachgebildet und in der Entwicklungsumgebung Dymola validiert. Nach grafi-scher Auswertung einer Sprungantwort des Systems Versuchsfahrwerk wurde ein Stan-dard-Regler synthetisiert. Diese Regelstruktur diente als Basis für eine Closed-Loop-Identifikation, mittels welcher die Ergebnisse bezüglich des Systemverhaltens und der entsprechenden Parameter validiert wurden.