Claims (14)
österreichisches Patentamt AT 11 373 U2 2010-09-15 insbesondere nur als vorläufiges Zwischenergebnis zu betrachten. Entscheidend hierbei ist jedoch die Reproduzierbarkeit der Fahrpedal- und Bremsansteuerung über den Strassengradienten, was in Fig. 7 eindrucksvoll dargestellt werden konnte. [0073] Die in den Fig. 6 und 7 dargestellten Versuche und weitere Voruntersuchungen haben gezeigt, dass sich das in Fig. 5 skizzierte System als ideale Plattform für weitere Untersuchungen und zur Industrialisierung des nichtlinearen modellprädiktiv-retrospektiven Regelungsverfahrens eignet. Das Ziel der aktuellen Portierungsaktivitäten ist ein, mit vertretbarem Aufwand selbstadaptierender Fahrer für Emissionszyklen. Neben einer hohen Regelgüte in Bezug auf die Sollgeschwindigkeit sollen auch Kriterien wie etwa niedriger Verbrauch oder Emissionen im Zyklus unter Einhaltung der gesetzlichen Toleranzen vorgegeben werden können. Ansprüche 1. Verfahren zur Regelung technischer Prozesse, wobei der Prozess durch ein zumindest lokal gültiges Streckenmodell, vorzugweise mit nichtlinearen Modellstrukturen, dargestellt wird, wobei unter Nutzung des Prozessmodells zukünftige relevante Prozessgrößen und Regelgrößen vorherberechnet werden und zumindest der jeweils nächste Stelleingriff optimiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl für die Strecke als auch für den Regler parametrierbare Modelle herangezogen werden, wobei eine Prädiktion durchgeführt und verwendet wird, dass aber neben zukünftigem Streckenverhalten auch das aktuelle bzw. vergangene Streckenverhalten verwendet wird.Austrian Patent Office AT 11 373 U2 2010-09-15 in particular only as a provisional interim result. Crucial here, however, is the reproducibility of accelerator pedal and brake control over the road gradient, which could be impressively shown in Fig. 7. The experiments shown in FIGS. 6 and 7 and further preliminary investigations have shown that the system outlined in FIG. 5 is suitable as an ideal platform for further investigations and industrialization of the nonlinear model-predictive retrospective control method. The goal of the current porting activities is to provide self-adapting drivers for emission cycles with reasonable effort. In addition to a high control quality with respect to the target speed, criteria such as low consumption or emissions in the cycle should also be able to be specified in compliance with legal tolerances. Claims 1. A method for controlling technical processes, wherein the process is represented by an at least locally valid route model, preferably with non-linear model structures, whereby future relevant process variables and controlled variables are predicted using the process model and at least the respectively next control intervention is optimized, characterized in that parameterizable models are used both for the route and for the controller, wherein a prediction is carried out and used, but that in addition to future route behavior, the current or past route behavior is also used.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass neben prädizierten zukünftigen Regelabweichungen auch die tatsächlich gemessenen aktuellen sowie vergangenen Prozessgrößen berücksichtigt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that in addition to predicted future control deviations and the actually measured current and past process variables are taken into account.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Führungsgröße postuliert wird, beginnend bei den Anfangsbedingungen bzw. beim Retrospektivhorizont bis hin zum Prädiktionshorizont und der Prozessausgang unter Zuhilfenahme eines hinreichend parametrierten Modells ersetzt wird und somit der simulierte Verlauf des Modellausgangs als Näherung der Regelabweichung bzw. der Regelgröße dient.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the course of the reference variable is postulated, starting at the initial conditions or in the retrospective horizon to the prediction horizon and the process output is replaced with the aid of a sufficiently parameterized model and thus the simulated course of the model output serves as an approximation of the control deviation or the controlled variable.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckenmodell zur Näherung der Regelabweichung bzw. zu ihrer Optimierung in umgekehrter Richtung des simulatorischen Informationsflusses genutzt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the distance model is used to approximate the deviation or to optimize it in the reverse direction of the simulatory information flow.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass messbare aktuelle und vergangene sowie noch die zu ermittelnde zukünftige Stellgrößen zusammengefasst werden, beginnend bei den Anfangsbedingungen bzw. beim Retrospektivhorizont bis hin zum Stell- bzw. Prädiktionshorizont.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that measurable current and past and still to be determined future manipulated variables are summarized, starting at the initial conditions or in the retrospective horizon up to the setting or prediction horizon.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Regelabweichung minimierendes sowie die Stellgrößen bzw. deren Änderung begrenzendes Gütekriterium unter Verwendung einer genäherten Regelabweichungsgröße bestimmt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a control deviation minimizing and the control variables or their change limiting quality criterion is determined using an approximated control deviation variable.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Realisierung der Modellkomponenten basierend auf neuronalen Netzen erfolgt, vorzugsweise mit einer TDNN_Struktur, die auch parametrische Voltera-Reihen etc. beinhalten kann und mit einem geeigneten statischen Approximationskern ausgestattet ist.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a realization of the model components is based on neural networks, preferably with a TDNN_Struktur, which may also include parametric Voltera series, etc. and is equipped with a suitable static approximation core.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Onli-ne-Optimierung eines Modellfehlerkriteriums sowie eine Begrenzung der Stellgrößen bzw. Stellgrößenänderung vorgenommen wird. 11/16 österreichisches Patentamt AT 11 373 U2 2010-09-158. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that an on-line optimization of a model error criterion and a limitation of the manipulated variables or manipulated variable change is made. 11/16 Austrian Patent Office AT 11 373 U2 2010-09-15
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler nicht explizit festgelegt wird, sondern nur seine Struktur und dass ein Optimierungsverfahren als eigentlicher Regler fungiert und mittelbar zur Bestimmung optimaler Stellgrößenfolgen eingesetzt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the controller is not explicitly defined, but only its structure and that an optimization method acts as the actual controller and is used indirectly to determine optimal manipulated variable sequences.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reglerstruktur der Struktur des Streckenmodells entspricht.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the controller structure corresponds to the structure of the system model.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regleroptimierung durch geeignete Adaption der Reglerparameter erfolgt.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that a controller optimization is carried out by suitable adaptation of the controller parameters.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass vorgelagert eine geeignete Festlegung der Streckenmodellparameter erfolgt.12. The method according to claim 11, characterized in that preceded by a suitable determination of the route model parameters.
13. Verfahren zur Durchführung von Versuchen auf Prüfständen für ein Fahrzeug, einen Antriebsstrang oder Antriebsstrangkomponenten zum Zweck einer Optimierung kalibrierrelevanter Größen, beispielsweise Abgas- oder Schallemission, Energieumsatz, Fahrbarkeit od. dgl. unter vorgebbaren Randbedingungen, umfassend die Ansteuerung des Prüflings und der Prüfstandsstruktur ausschließlich über elektrische Signale, wobei eine Regelung zumindest eines Parameters auf Basis einer Simulation erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 erfolgt.13. A method for carrying out tests on test benches for a vehicle, a drive train or drive train components for the purpose of optimizing calibration relevant variables, such as exhaust or noise emission, energy sales, drivability od. Like. Under specifiable constraints, comprising the control of the test specimen and the test bench structure exclusively via electrical signals, wherein a control of at least one parameter based on a simulation is carried out, characterized in that the control according to one of claims 1 to 12 takes place.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhalten eines menschlichen Fahrers durch einen technischen Regler substituiert wird, unter besonderer Berücksichtigung eines objektivierten und damit reproduzierbaren Verhaltens, wobei der Betrieb des Reglers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 erfolgt. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 12/1614. The method according to claim 13, characterized in that the behavior of a human driver is substituted by a technical controller, with particular regard to an objectified and thus reproducible behavior, wherein the operation of the controller according to one of claims 1 to 13 takes place. For this 4 sheets drawings 12/16