Nils Preuß

Nils Preuß, M. Sc.

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Raum: L1|01 443

Forschungsthema: Modellbasierte Erfassung des Zustands von Hydrauliksystemen am Beispiel eines hydrostatischen Getriebes

Modellbasierte Erfassung des Systemzustands durch ein Softsensornetz.
Modellbasierte Erfassung des Systemzustands durch ein Softsensornetz.

Hydrostatische Getriebe stellen sicherheitsrelevante Systeme dar. Sie haben die Funktion Leistung zu übertragen und bedarfsgerecht bereitzustellen. Die für das Getriebe relevanten Komponenten sind neben der Verdrängerpumpe als Leistungseingang des Systems, der Linearmotor als Leistungsausgang, der Druckspeicher als Energiespeicher zur Deckung hoher Lastanforderungen sowie ein Ventil zur Realisierung der Steuerung. In vielen Fällen herrscht Unsicherheit über den Systemzustand: Der Energiegehalt des Speichers und der Verschleißfortschritt im System sind häufig unbekannt.

Kenntnisse über den Systemzustand ermöglichen die Antizipation von Nutzungsszenarien und bedarfsgerechte Wartung. Schwerpunkt dieses Teilprojekts ist die modellbasierte Erfassung der Systemgrößen, um den Systemzustand in den Größen Energieinhalt und Verschleiß zu erfassen und darauf aufbauend Nutzungsszenarien zu antizipieren. Hierzu wird ein Softsensornetz entwickelt, bestehend aus realen und virtuellen Sensoren.

Als virtuelle Sensoren dienen axiomatische und dimensionsanalytische Modellbeschreibungen der Komponenten Verdrängerpumpe und Druckspeicher. Diese werden on-line ausgewertet, wobei die Messgrößen realer Sensoren als Eingangssgrößen dienen.

Die redundante Bestimmung einzelner Größen des Systemzustands führt zu dateninduzierten Konflikten. Die Auflösung dieser Konflikte führt durch gegenseitigen Abgleich zu größerer Sicherheit in den modellbasiert bestimmten Größen oder ermöglicht die Erfassung von Veränderungen des Systemverhaltens, bspw. durch Verschleiß.

Dateninduzierter Konflikt infolge redundanter Bestimmung eines Volumenstroms.
Dateninduzierter Konflikt infolge redundanter Bestimmung eines Volumenstroms.

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