Überwachung und Regelung von Maschinengetrieben unter Nutzung nichtlinearer Kalman-Filter

Monitoring and Closed-Loop Control of Machine Gears Using Non- Linear Kalman-Filter

Masterthesis

Zunehmende Anforderungen an die Flexibilisierung und Reproduzierbarkeit von umformtechnischen Prozessen gehen mit der Konstruktion komplexer Getriebekinematiken und modellbasierten Regelungsansätzen einher. Werden Sensordaten in die entworfenen Modelle gespeist, unterliegen berechnete Werte stochastischer Unsicherheit, die einerseits durch Abweichungen zwischen Modell und physikalischem System, andererseits durch das Rauschen eingespeister Signale verursacht werden. Ziel der ausgeschriebenen Thesis ist es, bestehende Getriebemodelle des Prototypen der 3D-Servo-Presse zu verfeinern und mittels nichtlinearer Kalman-Filter, sogenannten Extended- und Unscented-Kalman-Filter, beobachtbare (Positionen und Kräfte) und nichtbeobachtbare Zustandsgrößen (bspw. Lagerreibwerte) zu schätzen. Dabei soll ein experimenteller Datensatz aufgenommen werden und statistisch abgeschätzt werden, inwiefern Kalman-Filter zu einer Genauigkeitssteigerung der zu schätzenden Zustandsgrößen führen.

Genauere Inhalte der Thesis können gerne in einer Videokonferenz besprochen werden.

Getriebe des Prototypen der fünfachsigen 3D-Servo-Presse

Forschungsmethode

Numerisch, experimentell