Abstract und Zusammenfassung zu
"Control of Backlash nonlinearity in Parallel Hybrid Powertrain Systems"
(Regelung eines Parallel-Hybrid-Antriebsstrangs mit Nichtlinearitäten)

Vorlesung


Achtung: der Text ist aus der Master/Diplomarbeit entnommen. Jeder Kandidat ist für seinen eigenen Text verantwortlich!

Zusammenfassung

"Spiel im Antriebsstrang eines Fahrzeuges gilt als eine der wichtigsten Nichtlinearitäten, die die Regelbarkeit eines Fahrzeuges mit Bezug auf Fahrbarkeit einschränken. Die Auswirkungen dieser Nichtlinearitäten sind auch bei hybridisierten Antriebssträngen kritisch und machen die Entwicklung entsprechender Regelstrategien notwendig. Zunächst wurde in dieser Arbeit eine umfangreiche Literaturrecherche durchgeführt, um die Nichtlinearität und mögliche Regelungsstrategien zu analysieren. Um die Wirkung der Nichtlinearität zu analysieren, wurde der Antriebsstrang eines Parallelhybrides modelliert. Die Möglichkeit, dieses nichtlineare System mit Spiel zu auf ein lineares System mit Schaltung zwischen zwei Betriebsarten zu reduzieren, erlaubt es, eine deutlich einfachere Regelstrategie zu entwerfen. Da nicht alle wichtigen Zustände des Systems messbar sind, wurde ein Zustandsbeobachter mit linearem Kalman-Filter implementiert. Die dadurch erhaltenen Zustandsinformationen können verwendet werden, um zwischen beiden Regelmodi umzuschalten und um die erforderliche Regelstrategie zu implementieren. Der entworfene Beobachter wurde in das Simulationsmodell des Antriebsstrangs in MATLAB integriert. Die geschätzten Ausgangswerte konvergieren in Richtung der gemessenen Ausgangswerte, wodurch erfolgreich die Funktion des Beobachters demonstriert wird."


Disclaimer: the text is extracted form the thesis. Each student is responsible for his own content!

Abstract

"Backlash in automotive powertrain systems is considered to be one of the most important nonlinearities that limit the performance in terms of controllability and drivability. In recent times the effect of such nonlinearity is also realised on hybrid powertrain systems, and the need for a control strategy to overcome this nonlinearity is of great importance. Initially an extensive literature review has been conducted to analyse the backlash nonlinearity and the control strategies proposed to overcome this nonlinearity. A parallel-hybrid-powertrain system is modelled to analyse the effect of backlash nonlinearity. The ability to reduce the nonlinear powertrain system with backlash into a two linear systems eliminates the need to design a complex nonlinear control strategy. And the inability to physically acquire the full-state information from the powertrain system has led to the design of a full-order state observer using Linear Kalman filtering technique. Thus, the obtained state information can be used by the controller to switch between the two controller modes and also to implement the required control strategy. The designed observer is integrated into the simulation model of the powertrain in MATLAB. The estimated output values converge towards the measured output values, thus successfully demonstrating the functioning of the observer"

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