DE102020201599A1 - Method and device for determining a performance property of a product - Google Patents
Method and device for determining a performance property of a product Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020201599A1 DE102020201599A1 DE102020201599.6A DE102020201599A DE102020201599A1 DE 102020201599 A1 DE102020201599 A1 DE 102020201599A1 DE 102020201599 A DE102020201599 A DE 102020201599A DE 102020201599 A1 DE102020201599 A1 DE 102020201599A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- parameter set
- model
- product parameter
- product
- normalization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
- G07C3/14—Quality control systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Produkten durch Auswerten der hergestellten Produkte mit Hilfe einer Performanceeigenschaft (y); umfassend die folgenden Schritte:- Erhalten von Messdaten, die eine Charakteristik des hergestellten Produkts entsprechend oder zum Ableiten mehrerer Produktparameter, gegeben als ein Produktparametersatzposten (u), angeben;- Anwenden eines adaptiven datenbasierten Normalisierungsmodells auf den erhaltenen Produktparametersatzposten (u), um einen normalisierten Produktparametersatzposten (x) zu erhalten, wobei das Normalisierungsmodell (6) dahingehend trainiert wird, die eingegebenen Produktparametersatzposten (x) identisch zu verteilen;- Verwenden eines gegebenen physikalischen Modells, um die Performanceeigenschaft (y) auf Basis des normalisierten Produktparametersatzpostens (x) zu berechnen.The invention relates to a method for manufacturing products by evaluating the manufactured products with the aid of a performance property (y); comprising the following steps: - obtaining measurement data indicating a characteristic of the manufactured product corresponding to or for deriving a plurality of product parameters given as a product parameter set item (u); To obtain product parameter set items (x), the normalization model (6) being trained to distribute the input product parameter set items (x) identically; - using a given physical model to calculate the performance property (y) on the basis of the normalized product parameter set item (x) .
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Produkten in einer Fertigungslinie und das Beurteilen einer Performanceeigenschaft des Produkts in einem End-of-Line-Stadium.The present invention relates to the manufacture of products in a production line and the assessment of a performance property of the product in an end-of-line stage.
Technischer HintergrundTechnical background
Zum Beurteilen der Performance eines Produkts, das in einer Fertigungslinie hergestellt wird, werden Messungen vorgenommen und so werden Messdatensätze für jedes der Produkte erhalten. Die Messdatensätze enthalten leicht erhältliche Daten, die verwendet werden können, um die Performance des Produkts in der späteren Endkundenanwendung wiederzugeben. Üblicherweise gibt es physikalische Modelle, die gestatten, eine Leistungseigenschaft auf Basis der Messdatensätze abzuleiten.In order to assess the performance of a product that is manufactured in a production line, measurements are made and thus measurement data sets are obtained for each of the products. The measurement data sets contain easily available data that can be used to reflect the performance of the product in the subsequent end customer application. There are usually physical models that allow a performance characteristic to be derived on the basis of the measurement data records.
Beispielsweise können in Fällen, in denen das Produkt einem elektrischen Motor entspricht, Strom- und Spannungsmessungen vorgenommen werden, die gestatten, die mechanische Leistung des Elektromotors gemäß dem physikalischen Modell zu beurteilen. Aufgrund von Herstellungstoleranzen weichen die Charakteristika des Produkts jedoch von der Vorhersage des physikalischen Modells ab, so dass eine Auswertung oder Klassifizierung des fertiggestellten Produkts im Allgemeinen ungenau ist. Wenn eine erforderliche Produktspezifikation gegeben ist, könnte dies dazu führen, dass Produkte nach dem Herstellungsprozess verworfen werden, obwohl sie die Anforderungen der Spezifikation aufgrund des betrachteten Klassifizierungsfensters erfüllen.For example, in cases where the product corresponds to an electric motor, current and voltage measurements can be made which allow the mechanical performance of the electric motor to be assessed according to the physical model. However, due to manufacturing tolerances, the characteristics of the product deviate from the prediction of the physical model, so that an evaluation or classification of the finished product is generally inaccurate. If a required product specification is given, this could lead to products being discarded after the manufacturing process, although they meet the requirements of the specification based on the classification window considered.
Kurze Darstellung der ErfindungSummary of the invention
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren zum Herstellen von Produkten einschließlich einer Auswertung einer Performanceeigenschaft des Produkts nach Anspruch 1, eine Einrichtung und ein Herstellungssystem gemäß weiteren unabhängigen Ansprüchen bereitgestellt.According to the present invention, a method for producing products including an evaluation of a performance property of the product according to
Weitere Ausführungsformen werden in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.Further embodiments are given in the dependent subclaims.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen von Produkten durch Auswerten der hergestellten Produkte mit Hilfe einer Performanceeigenschaft bereitgestellt; umfassend die folgenden Schritte:
- - Erhalten von Messdaten, die eine Charakteristik des hergestellten Produkts entsprechend oder zum Ableiten mehrerer Produktparameter, gegeben als ein Produktparametersatzposten, angeben;
- - Anwenden eines adaptiven datenbasierten Normalisierungsmodells auf den erhaltenen Produktparametersatzposten, um einen normalisierten Produktparametersatzposten zu erhalten, wobei das Normalisierungsmodell dahingehend trainiert wird, die eingegebenen Produktparametersatzposten identisch zu verteilen;
- - Verwenden eines gegebenen physikalischen Modells, um die Performanceeigenschaft auf Basis des normalisierten Produktparametersatzpostens zu berechnen.
- Obtaining measurement data indicating a characteristic of the manufactured product corresponding to or for deriving a plurality of product parameters given as a product parameter set item;
- Applying an adaptive data-based normalization model to the obtained product parameter set items to obtain a normalized product parameter set item, the normalization model being trained to distribute the input product parameter set items identically;
- Using a given physical model to calculate the performance characteristic based on the normalized product parameter set item.
Produkte, insbesondere elektromechanische Komponenten, zum Beispiel Elektromotoren, elektrische Pumpen und dergleichen, die in einer Fertigungslinie hergestellt werden, unterliegen Herstellungstoleranzen, so dass die Performanceeigenschaften der mechanische und elektrische Charakteristika umfassenden Produkte variieren können. Während oder nach der Herstellung können Messungen vorgenommen werden, um elektrische und/oder mechanische Produktparameter des Produkts zu erhalten, so dass durch Verwenden eines gegebenen physikalischen Modells eine Performanceeigenschaft auf Basis der gemessenen Produktparameter bestimmt werden kann. Beispielsweise kann die mechanische Leistungsabgabe eines Elektromotors durch Messen eines Stroms, einer Spannung, einer Drehzahl, einer Temperatur und dergleichen an einem Arbeitspunkt ausgewertet werden. Aufgrund von Herstellungstoleranzen kann oftmals die Performanceeigenschaft nicht genau von dem verwendeten physikalischen Modell wiedergeben werden.Products, in particular electromechanical components, for example electric motors, electric pumps and the like, which are manufactured in a production line, are subject to manufacturing tolerances, so that the performance properties of the products comprising mechanical and electrical characteristics can vary. During or after production, measurements can be made in order to obtain electrical and / or mechanical product parameters of the product, so that a performance property can be determined on the basis of the measured product parameters by using a given physical model. For example, the mechanical power output of an electric motor can be evaluated by measuring a current, a voltage, a speed, a temperature and the like at an operating point. Due to manufacturing tolerances, the performance property can often not be reproduced precisely by the physical model used.
Eine Idee des obigen Verfahrens besteht somit in der Bereitstellung eines Herstellungsprozesses, bei dem eine Performanceeigenschaft eines hergestellten Produkts auf Basis einer Normalisierungsfunktion bestimmt werden kann, die als datenbetriebenes trainierbares Normalisierungsmodell wie etwa ein neuronales Netzwerk oder dergleichen umgesetzt werden kann. Das Normalisierungsmodell überträgt jeden der Messdatensätze (Sätze von Produktparametern jedes Produkts) als Herstellungsparameterdatensatzposten in eine gemeinsame Merkmalsdarstellung, die die Generalisierungsanforderungen für eine größere Anzahl von Produkten erfüllt und eine intuitive Interpretation der normalisierten Produktparametersatzposten durchführt. Mit Hilfe des bereitgestellten physikalischen Modells wird der normalisierte Produktparameterposten auf die beobachtete Performanceeigenschaft abgebildet.One idea of the above method is thus to provide a manufacturing process in which a performance property of a manufactured product can be determined on the basis of a normalization function, which can be implemented as a data-driven, trainable normalization model such as a neural network or the like. The normalization model transfers each of the measurement data sets (sets of product parameters of each product) as manufacturing parameter data set items into a common feature representation that fulfills the generalization requirements for a larger number of products and performs an intuitive interpretation of the normalized product parameter set items. With the aid of the physical model provided, the normalized product parameter item is mapped to the observed performance property.
Das Normalisierungsmodell hat den Vorteil, dass die verschiedenen Verhalten (durch die Produktparametersätze angegeben) der Produkte aufgrund von Herstellungstoleranzen auf generalisierte Produktverhalten (durch normalisierte Produktparametersätze angegeben) abgebildet werden können. Das generalisierte Produktverhalten kann durch das physikalische Modell ausgewertet werden, um die Performanceeigenschaft für dieses Produkt genau zu erhalten.The normalization model has the advantage that the different behaviors (indicated by the product parameter sets) of the products due to manufacturing tolerances can be mapped to generalized product behaviors (indicated by normalized product parameter sets). The generalized product behavior can be determined by the physical model can be evaluated in order to obtain the exact performance property for this product.
Das Normalisierungsmodell kann mit Hilfe eines Adversarial Training Frameworks auf Basis einer Anzahl von willkürlich gewählten Produkten trainiert werden, wobei das Normalisierungsmodell als ein Domain-adaptiver Merkmalsextraktor ausgebildet ist, wobei ein Diskriminatormodell dahingehend trainiert wird, die normalisierten Produktparametersatzposten auf eine Zufallsvariable abzubilden, die als ein Indikator der ursprünglichen Domain (d.h. der Ursprung des für das Training verwendeten Produktparametersatzes) wirkt.The normalization model can be trained with the help of an Adversarial Training Framework on the basis of a number of arbitrarily selected products, the normalization model being designed as a domain-adaptive feature extractor, with a discriminator model being trained to map the normalized product parameter set items to a random variable, which as a The indicator of the original domain (ie the origin of the product parameter set used for the training) is effective.
Die Aufgabe des Trainierens des Normalisierungsmodells besteht in dem Übertragen von Domain-spezifischen Teilsätzen von willkürlich gewählten Produktparametersätzen (von Zufallsprodukten) in eine gemeinsame Merkmalsdarstellung (durch normalisierte Produktparametersatzposten angegeben). Der Teilsatz von ausgewählten Produktparametersatzposten stellt identisch verteilte Teilsätze einer Anzahl von Produkten auf der Testbank dar, so dass für jeden Produktparametersatzposten eine entsprechende Performanceeigenschaft berechnet werden kann.The task of training the normalization model consists in transferring domain-specific subsets of arbitrarily selected product parameter sets (of random products) into a common feature representation (indicated by normalized product parameter set items). The subset of selected product parameter set items represents identically distributed subsets of a number of products on the test bench, so that a corresponding performance property can be calculated for each product parameter set item.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Diskriminatormodell dahingehend trainiert werden, eine Diskriminierung zwischen jedem der gewählten Produkte über die normalisierten Produktparametersatzposten zu finden, wobei das Normalisierungsmodell mit Minimierung einer derartigen Diskriminierung angepeilt wird durch das Erlernen des Extrahierens einer mehr generalisierbaren Darstellung in Form der normalisierten Produktparametersatzposten.According to one embodiment, the discriminator model can be trained to find a discrimination between each of the selected products via the normalized product parameter set items, the normalization model with minimizing such discrimination being targeted by learning to extract a more generalizable representation in the form of the normalized product parameter set items.
So wird das Diskriminatormodell bereitgestellt, das die Verallgemeinerung durch Adversarial Training beurteilt. Das Diskriminatormodell wird dahingehend trainiert, die normalisierten Produktparametersatzposten auf eine Zufallsvariable abzubilden, die als ein Indikator der ursprünglichen Domain wirkt, das heißt sie zeigt an, von welcher Produktprobe die normalisierten Produktparametersatzposten erhalten wurden. Bei dem Adversarial Training Framework wird das Diskriminatormodell dahingehend trainiert, eine Unterscheidung zwischen den gewählten Produkten über die normalisierten Produktparametersatzposten zu finden, während das Normalisierungsmodell mit Minimierung einer derartigen Diskriminierung angepeilt wird durch das Erlernen des Extrahierens einer mehr generalisierbaren Darstellung in Form der normalisierten Produktparametersatzposten.This provides the discriminator model that assesses the generalization through adversarial training. The discriminator model is trained to map the normalized product parameter set items to a random variable which acts as an indicator of the original domain, i.e. it indicates from which product sample the normalized product parameter set items were obtained. In the Adversarial Training Framework, the discriminator model is trained to distinguish between the selected products via the normalized product parameter set items, while the normalization model with minimizing such discrimination is targeted by learning to extract a more generalizable representation in the form of the normalized product parameter set items.
Insbesondere kann das Diskriminatormodell als ein datenbetriebenes Modell, insbesondere als ein neuronales Netzwerk, wie etwa ein Multilayer-Perceptron, als ein Convolutional Neural Network oder als ein Recurrent Neural Network, ausgebildet sein.In particular, the discriminator model can be designed as a data-driven model, in particular as a neural network, such as a multilayer perceptron, as a convolutional neural network or as a recurrent neural network.
Sowohl das Normalisierungsmodell als auch das Diskriminatormodell können Ende-zu-Ende über Rückausbreitungsgradienten eines geeigneten Näherungsmaßes, wie etwa eine Kreuzentropie oder eine Wasserstein-Distanz, bezüglich der Parameter (Gewichtungen bei einem neuronalen Netzwerk) des Diskriminatormodells bzw. des Normalisierungsmodells, trainiert werden.Both the normalization model and the discriminator model can be trained end-to-end using back propagation gradients of a suitable approximation, such as a cross entropy or a Wasserstein distance, with regard to the parameters (weightings in a neural network) of the discriminator model or the normalization model.
Der Adversary ist ein Ergebnis aus der Minimierung eines gewählten Näherungsmaßes durch den Diskriminator, während das Normalisierungsmodell darauf abzielt, das Näherungsmaß zu maximieren. Das Normalisierungsmodell wird nach dem Trainieren Domain-adaptiv, so dass es gegebene Produktparametersatzposten auf eine gemeinsame Darstellung von normalisierten Produktparametersatzposten abbildet, die die Generalisierungsanforderung für eine große Anzahl von Produkten erfüllt und eine intuitive Interpretation der Produktparametersatzposten gibt. Dem ist so, weil das physikalische Modell für die intuitive Interpretation der generalisierten Merkmalsdarstellung der normalisierten Produktparametersatzposten verwendet wird.The adversary is a result of the minimization of a selected approximation by the discriminator, while the normalization model aims to maximize the approximation. The normalization model becomes domain-adaptive after training, so that it maps given product parameter set items to a common representation of normalized product parameter set items that meets the generalization requirement for a large number of products and gives an intuitive interpretation of the product parameter set items. This is because the physical model is used for the intuitive interpretation of the generalized feature representation of the normalized product parameter set items.
Um ein stabiles Trainingsverhalten aufrechtzuerhalten und die Konvergenz zu beschleunigen, wird die Optimierung des Diskriminatormodells auf eine restriktive Familie von Funktionen beschränkt, wie etwa die 1-Lipschitz-stetige Familie für Wasserstein-Diskriminatoren, die die Lernkapazität begrenzt. Eine derartige Begrenzung kann durch eine spektrale Normalisierung jeder linearen Transformation innerhalb des Diskriminatormodells und durch Beschränken von nichtlinearen Aktivierungen auf die 1-Lipschitz-Familie, z.B. ReLU oder logistische sigmoidale Aktivierungen, erzielt werden.In order to maintain stable training behavior and accelerate convergence, the optimization of the discriminator model is limited to a restrictive family of functions, such as the 1-Lipschitz continuous family for Wasserstein discriminators, which limits the learning capacity. Such a limitation can be achieved by spectral normalization of each linear transformation within the discriminator model and by restricting non-linear activations to the 1-Lipschitz family, e.g. ReLU or logistic sigmoidal activations.
Es kann vorgesehen werden, dass die Arten von Elementen der normalisierten Produktparametersatzposten mindestens teilweise den Arten der Produktparametersatzposten entsprechen.It can be provided that the types of elements of the normalized product parameter set items correspond at least partially to the types of product parameter set items.
Zudem kann das Normalisierungsmodell als ein datenbetriebenes Modell, insbesondere als ein neuronales Netzwerk, wie etwa ein Multilayer-Perceptron, als ein Convolutional Neural Network oder als ein Recurrent Neural Network, ausgebildet sein.In addition, the normalization model can be designed as a data-driven model, in particular as a neural network, such as a multilayer perceptron, as a convolutional neural network or as a recurrent neural network.
Es kann vorgesehen werden, dass das Normalisierungsmodell und das Diskriminatormodell Ende-zu-Ende über Rückausbreitungsgradienten eines Näherungsmaßes, was insbesondere eine Kreuzentropie zwischen den geschätzten Werten des ursprünglichen Domänenindikators und den tatsächlichen Werten oder eine Wasserstein-Distanz ist, bezüglich der Parameter des Diskriminatormodells bzw. des Normalisierungsmodells, trainiert werden.It can be provided that the normalization model and the discriminator model end-to-end via back propagation gradients of an approximation, which in particular a cross entropy between the estimated values of the original domain indicator and the actual values or a Wasserstein distance is to be trained with respect to the parameters of the discriminator model or the normalization model.
Zudem kann die Optimierung des Diskriminatormodells auf die 1-Lipschitz-stetige Familie für Wasserstein-Diskriminatoren begrenzt werden, was insbesondere durch eine spektrale Normalisierung jeder linearen Transformation innerhalb des Diskriminatormodells oder durch Beschränken nichtlinearer Aktivierungen auf die 1-Lipschitz-Familie erzielt wird.In addition, the optimization of the discriminator model can be limited to the 1-Lipschitz continuous family for Wasserstein discriminators, which is achieved in particular by a spectral normalization of each linear transformation within the discriminator model or by restricting non-linear activations to the 1-Lipschitz family.
Zudem wird das hergestellte Produkt gemäß der berechneten Performanceeigenschaft klassifiziert oder verworfen.In addition, the manufactured product is classified or discarded according to the calculated performance property.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Trainieren eines Normalisierungsmodells zur Verwendung in dem obigen Verfahren bereitgestellt, wobei das Training mit Hilfe eines Adversarial Training Frameworks auf Basis einer Anzahl von willkürlich gewählten Produkten trainiert wird, wobei das Normalisierungsmodell als ein Domain-adaptiver Merkmalsextraktor ausgebildet ist, wobei ein Diskriminatormodell dahingehend trainiert wird, die normalisierten Produktparametersatzposten auf eine Zufallsvariable abzubilden, die als ein Indikator der ursprünglichen Domain wirkt.According to a further aspect, a method for training a normalization model is provided for use in the above method, the training being trained with the aid of an adversarial training framework on the basis of a number of arbitrarily selected products, the normalization model being designed as a domain-adaptive feature extractor wherein a discriminator model is trained to map the normalized product parameter set items to a random variable that acts as an indicator of the original domain.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Einrichtung zum Auswerten der hergestellten Produkte mit Hilfe einer Performanceeigenschaft bereitgestellt, wobei die Einrichtung dafür ausgebildet ist, die folgenden Schritte durchzuführen:
- - Erhalten von Messdaten, die eine Charakteristik des hergestellten Produkts entsprechend oder zum Ableiten mehrerer Produktparameter, gegeben als ein Produktparametersatzposten, angeben;
- - Anwenden eines adaptiven datenbasierten Normalisierungsmodells auf den erhaltenen Produktparametersatzposten, um einen normalisierten Produktparametersatzposten zu erhalten, wobei das Normalisierungsmodell dahingehend trainiert wird, die eingegebenen Produktparametersatzposten identisch zu verteilen;
- - Verwenden eines gegebenen physikalischen Modells, um die Performanceeigenschaft auf Basis des normalisierten Produktparametersatzpostens zu berechnen.
- Obtaining measurement data indicating a characteristic of the manufactured product corresponding to or for deriving a plurality of product parameters given as a product parameter set item;
- Applying an adaptive data-based normalization model to the obtained product parameter set items to obtain a normalized product parameter set item, the normalization model being trained to distribute the input product parameter set items identically;
- Using a given physical model to calculate the performance characteristic based on the normalized product parameter set item.
FigurenlisteFigure list
-
1 zeigt ein Herstellungssystem zum Herstellen eines Produkts einschließlich eines Blockdiagramms eines Bewertungssystems, um eine Performanceeigenschaft für jedes der Produkte zu erhalten, was es gestattet, das hergestellte Produkt zu klassifizieren oder zu verwerfen oder weitere Produktionsschritte zu steuern;1 shows a manufacturing system for manufacturing a product, including a block diagram of a rating system in order to obtain a performance characteristic for each of the products, which allows the manufactured product to be classified or discarded or further production steps to be controlled; -
2 zeigt ein Advesarial Training Framework zum Trainieren des Normalisierungsmodells; und2 shows an Advesarial Training Framework for training the normalization model; and -
3 zeigt ein Flussdiagramm, das das Verfahren zum Trainieren des Advesarial Training Frameworks veranschaulicht, das zum Trainieren des Normalisierungsmodells verwendet wird.3 Figure 13 is a flow diagram illustrating the method of training the Advesarial Training Framework used to train the normalization model.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Während und/oder nach der Herstellung können Parameter erhalten werden, um das Produkt zu charakterisieren. Für jedes gemessene Produkt können diese Produktparameter erhalten und als ein Produktparametersatz bereitgestellt werden. Für elektrische oder elektromechanische Einrichtungen können Produktparameter Strom, Spannung, Drehzahl (bei Elektromotoren), Temperatur und dergleichen beinhalten.During and / or after production, parameters can be obtained to characterize the product. For each measured product, these product parameters can be obtained and provided as a product parameter set. For electrical or electromechanical devices, product parameters can include current, voltage, speed (for electric motors), temperature and the like.
Aufgrund von Prozessvariationen beim Herstellungsprozess können die Charakteristika des hergestellten Produkts
Da die Messung einer Performanceeigenschaft y üblicherweise teuer ist, wird ein Auswertungssystem
In dem Auswertungssystem
Die Performanceeigenschaft y kann zum Klassifizieren der hergestellten Produkte auf Basis der entsprechend gemessenen Produktparametersatzposten oder zum Steuern weiterer Herstellungsschritte auf Basis der beurteilten Performanceeigenschaft y verwendet werden. Außerdem können Produkte verworfen werden, falls die Performanceeigenschaft y kein gegebenes Spezifikationskriterium erfüllt.The performance property y can be used to classify the manufactured products on the basis of the correspondingly measured product parameter set items or to control further manufacturing steps on the basis of the assessed performance property y. In addition, products can be discarded if the performance property y does not meet a given specification criterion.
Die Struktur der normalisierten Produktparametersatzposten x kann der Struktur von eingegebenen Produktparametersatzposten u entsprechen. Falls beispielsweise eine Eingangsspannung und ein Eingangsstrom an der Messstation
Im Grunde wird das Normalisierungsmodell
Zum Trainieren des Normalisierungsmodells
Das Advesarial Training Framework
Um den produktinvarianten Produktparametersatzposten x zu erhalten, werden das physikalische Modell h(·) der physikalischen Modelleinheit
Das Bewertungssystem
In Schritt
In Schritt
In Schritt
In Schritt
In Schritt
In Schritt
In Schritt
In Schritt
In Schritt
Als ein Beispiel kann das obige Verfahren vorteilhafterweise auf primäre Verstellpumpen für einen hydrostatischen Antriebsstrang angewendet werden.As an example, the above method can advantageously be applied to primary variable displacement pumps for a hydrostatic drive train.
Für einen hydrostatischen Antriebsstrang werden eine primäre Verstellpumpe und ein sekundäre Verstellmotor über einen Hydraulikkreis verbunden. Die primäre Pumpe, z.B. durch einen Verbrennungsmotor angetrieben, wandelt mechanische in hydraulische Energie um und der sekundäre Motor umgekehrt.For a hydrostatic drive train, a primary variable displacement pump and a secondary variable displacement motor are connected via a hydraulic circuit. The primary pump, e.g. driven by an internal combustion engine, converts mechanical energy into hydraulic energy and the secondary motor vice versa.
Bei Axialkolbenpumpen mit Taumelscheibensteuerung wird der Pumpenvolumenfluss durch den Schwenkwinkel der Taumelscheibe gesteuert. Die Taumelscheibe wird durch einen Differenzhydraulikbetätigungszylinder betätigt. Beide Kammern des Differenzzylinders können durch Drucksteuerventile betätigt werden. Die Pumpe ist gegenüber der Druckdifferenz an ihren Eingangsports empfindlich, die den Schwenkwinkel reduzieren, falls die Druckdifferenz hoch ist. Diese auf die Pumpe wirkenden Kräfte werden als Rücksteuerkräfte bezeichnet. Falls die Pumpe den Schwenkwinkel trotz Änderungen an der Druckdifferenz aufrechterhalten sollte, muss das Betätigungssignal zu der Pumpe entsprechend geändert werden. Weiterhin hängen die Rückstellkräfte von der Drehzahl und dem Schwenkwinkel selbst ab.In axial piston pumps with swash plate control, the pump volume flow is controlled by the swivel angle of the swash plate. The swash plate is operated by a differential hydraulic actuator cylinder. Both chambers of the differential cylinder can be actuated by pressure control valves. The pump is sensitive to the pressure differential at its input ports which reduce the pivot angle if the pressure differential is high. These forces acting on the pump are called reverse control forces. If the pump should maintain the swivel angle despite changes to the pressure difference, the actuation signal to the pump must be changed accordingly. Furthermore, the restoring forces depend on the speed and the pivot angle itself.
Diese Rücksteuerkräfte können durch ein physikalisches Modell berechnet werden, aber nur mit einer gewissen Genauigkeit, da sich die Pumpen aufgrund von Herstellungsserienabweichung unterscheiden. Die Rücksteuerkräfte können als eine Performanceeigenschaft verwendet werden. Diese zusätzlichen Sensorinformationen stehen nicht immer zur Verfügung, und selbst wenn solche Informationen erhältlich sind, werden gute Anfangswerte benötigt.These reverse control forces can be calculated using a physical model, but only with a certain degree of accuracy, since the pumps differ due to production series deviations. The reverse control forces can be used as a performance property. This additional sensor information is not always available, and even when such information is available, good initial values are needed.
Für alle Pumpen werden gewisse relevante Punkte am End-of-Line als Produktparametersatzposten gemessen, obwohl nicht der ganze Dimensionsraum gemessen werden kann. Durch Anwenden des obigen Verfahrens kann das physikalische Modell in Kombination mit detaillierten Messungen für eine niedrige Anzahl von Pumpen verwendet werden, um eine Generalisierung zu finden, so dass unter Verwendung nur der verfügbaren Datenpunkte am End-of-Line in Kombination mit dem Modell das Gesamtverhalten der Rückstellkräfte erhalten wird. Mit dem oben beschriebenen Adversarial Domain Adaptation-Algorithmus wird ein Merkmalsextraktor des Normalisierungsmodells derart trainiert, dass in Kombination mit dem physikalischen Modell die Ausgabe vorhergesehen werden kann. Mit den zusätzlichen Messpunkten, die am End-of-Line zur Verfügung stehen, kann der Trainingsprozess für eine Feinabstimmung für die spezifische Pumpe unter Einbeziehen aller detaillierten Messinformationen wiederholt werden.For all pumps, certain relevant points at the end-of-line are measured as product parameter set items, although the entire dimensional space cannot be measured. By applying the above procedure, the physical model can be used in combination with detailed measurements for a low number of pumps to find a generalization so that using only the available data points at the end-of-line in combination with the model the overall behavior the restoring forces is obtained. With the adversarial domain adaptation algorithm described above, a feature extractor of the normalization model is trained in such a way that the output can be foreseen in combination with the physical model. With the additional measurement points available at the end-of-line, the training process can be repeated for fine-tuning for the specific pump, taking into account all the detailed measurement information.
Am Ende eines erfolgreichen Trainings wird erwartet, dass das Normalisierungsmodell
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020201599.6A DE102020201599A1 (en) | 2020-02-10 | 2020-02-10 | Method and device for determining a performance property of a product |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020201599.6A DE102020201599A1 (en) | 2020-02-10 | 2020-02-10 | Method and device for determining a performance property of a product |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020201599A1 true DE102020201599A1 (en) | 2021-08-12 |
Family
ID=76968538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020201599.6A Pending DE102020201599A1 (en) | 2020-02-10 | 2020-02-10 | Method and device for determining a performance property of a product |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020201599A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69928162T2 (en) | 1998-04-17 | 2006-08-10 | United Technologies Corp., Hartford | Method and device for predicting a feature of a product attribute that is produced by a machining method with the aid of a process model |
DE102008027605A1 (en) | 2008-06-10 | 2010-01-14 | Intelligement Ag | System and method for computer-based analysis of large amounts of data |
EP2477086A1 (en) | 2009-09-07 | 2012-07-18 | Hitachi, Ltd. | Anomaly detection and diagnostic method, anomaly detection and diagnostic system, and anomaly detection and diagnostic program |
DE102012108760A1 (en) | 2011-09-19 | 2013-05-08 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Inferential process modeling, quality prediction and error detection using multi-level data segregation |
-
2020
- 2020-02-10 DE DE102020201599.6A patent/DE102020201599A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69928162T2 (en) | 1998-04-17 | 2006-08-10 | United Technologies Corp., Hartford | Method and device for predicting a feature of a product attribute that is produced by a machining method with the aid of a process model |
DE102008027605A1 (en) | 2008-06-10 | 2010-01-14 | Intelligement Ag | System and method for computer-based analysis of large amounts of data |
EP2477086A1 (en) | 2009-09-07 | 2012-07-18 | Hitachi, Ltd. | Anomaly detection and diagnostic method, anomaly detection and diagnostic system, and anomaly detection and diagnostic program |
DE102012108760A1 (en) | 2011-09-19 | 2013-05-08 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Inferential process modeling, quality prediction and error detection using multi-level data segregation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016011520B4 (en) | Production equipment with machine learning system and assembly and testing unit | |
DE102018109835A1 (en) | Method and device for determining a network configuration of a neural network | |
DE102017103617A1 (en) | Method for estimating the aging state of a battery system | |
DE102020117609B4 (en) | Processing of status data of a battery for aging estimation | |
DE102019115356B4 (en) | PROCEDURE FOR VEHICLE FAULT ROOT CAUSE DIAGNOSIS | |
DE102021108551A1 (en) | CONCEPT FOR A DATA INCREASE OF TRAINING DATA SETS FOR A MACHINE LEARNING MODEL FOR PREDICTING THE CONDITION OF A TECHNICAL COMPONENT | |
DE102019217613A1 (en) | METHOD OF DIAGNOSING AN ENGINE CONDITION AND DIAGNOSTIC MODELING METHOD FOR THEREOF | |
DE102021109382A1 (en) | SYSTEM AND PROCEDURE OF A MONOTON NEURAL OPERATOR NETWORK TECHNICAL FIELD | |
AT412678B (en) | METHOD FOR COMPUTER-ASSISTED PREPARATION OF PROGNOSES FOR OPERATIONAL SYSTEMS AND SYSTEM FOR CREATING PROGNOSES FOR OPERATIONAL SYSTEMS | |
EP2088486B1 (en) | Method for measuring a non-linear dynamic real system using design of experiment | |
DE102020201599A1 (en) | Method and device for determining a performance property of a product | |
DE112015005501B4 (en) | Aging profile forming machine for physical systems | |
WO2020192827A1 (en) | Method and device for the probabilistic prediction of sensor data | |
DE102013206291A1 (en) | Method and apparatus for creating a non-parametric, data-based function model | |
DE102022202882A1 (en) | Method and device for providing a predicted aging state of a device battery based on a predicted usage pattern | |
DE102017126341A1 (en) | Method and device for determining a state of wear in a hydrostatic pump | |
DE102019128655B4 (en) | Method for providing a computer-aided control for a technical system | |
DE102020111208A1 (en) | Method for operating a control device arrangement and a corresponding control device arrangement | |
EP2399241B1 (en) | Method for the entropy-based determination of object edge curves | |
DE102019217300A1 (en) | Method for training an artificial neural network, computer program, storage medium, device, artificial neural network and application of the artificial neural network | |
EP3716578A1 (en) | Method and device for controlling a technical device with optimal model | |
DE102022002242A1 (en) | Virtual sensor and method for operating a virtual sensor | |
EP3483513B1 (en) | Method for operating a heating assembly and heating assembly | |
DE102023210497A1 (en) | Predicting sound pleasantness using a binary classification model and regression | |
DE102020213238A1 (en) | GENERATION OF SIMPLIFIED COMPUTER-IMPLEMENTED NEURAL NETWORKS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |