AT526104A1 - Method for identifying a law for forward control of a control parameter of a drive train from measurement data - Google Patents

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AT526104A1 ATA50304/2022A AT503042022A AT526104A1 AT 526104 A1 AT526104 A1 AT 526104A1 AT 503042022 A AT503042022 A AT 503042022A AT 526104 A1 AT526104 A1 AT 526104A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zur Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung eines Steuerungsparameters eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs, umfassend die Schritte: - Ermitteln (20a) von Prozessdaten, umfassend ein Eingangssignal (u) und ein Ausgangssignal (y), an einem Antriebsstrangprüfstand oder einer Simulation eines Antriebsstrangprüfstands oder einem Motorprüfstand oder einer Simulation eines Motorprüfstands; - Modellieren (20b) des Eingangssignals (u) und des Ausgangssignals (y) als gewichtete Linearkombination aus zeitabhängigen Basisfunktionen (φk); - Bestimmen (20c) von wenigstens einer zeitlichen Ableitung des modellierten Eingangssignals (u) und wenigstens einer zeitlichen Ableitung des modellierten Ausgangssignal (y) als Ableitung der zeitabhängigen Basisfunktionen (φk); - Bestimmen (20d) von ersten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen zwischen dem modellierten Eingangssignal (u) und den zeitlichen Ableitungen des modellierten Eingangssignals (u'), wobei erste Modellparameter zur Gewichtung genutzt werden, und zweiten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen zwischen dem modellierten Ausgangssignal (m) und den zeitlichen Ableitungen des modellierten Ausgangssignals (m), wobei zweite Modellparameter zur Gewichtung genutzt werden; und - Bestimmen (20e) der ersten Modellparameter (θu) aus den ersten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen und der zweiten Modellparameter (θy) aus den zweiten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen mittels der Methode der kleinsten Quadrate.The present invention relates to a computer-implemented method for identifying a law for the forward control of a control parameter of a drive train of a vehicle, comprising the steps: - determining (20a) process data, comprising an input signal (u) and an output signal (y), on a drive train test bench or a Simulation of a powertrain test bench or an engine test bench or a simulation of an engine test bench; - Modeling (20b) the input signal (u) and the output signal (y) as a weighted linear combination of time-dependent basis functions (φk); - Determining (20c) at least one time derivative of the modeled input signal (u) and at least one time derivative of the modeled output signal (y) as a derivative of the time-dependent basis functions (φk); - Determining (20d) first independent weighted linear combinations between the modeled input signal (u) and the time derivatives of the modeled input signal (u'), whereby first model parameters are used for weighting, and second independent weighted linear combinations between the modeled output signal (m) and the time derivatives of the modeled output signal (m), with second model parameters being used for weighting; and - determining (20e) the first model parameters (θu) from the first independent weighted linear combinations and the second model parameters (θy) from the second independent weighted linear combinations using the least squares method.

Description

Verfahren zur Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung eines Procedure for identifying a law for forward control of a

Steuerungsparameters eines Antriebsstrangs aus Messdaten Control parameters of a drive train from measurement data

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Computerimplementiertes Verfahren zur Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung eines Steuerungsparameters eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs sowie ein Verfahren zur Vorwärtssteuerung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs, eine Steuerungseinheit, einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium basierend auf dem Verfahren. The present invention relates to a computer-implemented method for identifying a law for forward control of a control parameter of a powertrain of a vehicle, as well as a method for forward control of a powertrain of a vehicle, a control unit, a powertrain of a vehicle, a computer program and a computer-readable medium based on the method.

Jüngste gesellschaftliche, politische und technologische Entwicklungen beeinflussen die Weiterentwicklung der Antriebsstrangsteuerung von Fahrzeugen erheblich. Einerseits impliziert die Forderung nach einer Verringerung des Energieverbrauchs und der Emissionen im realen Fahrbetrieb und nicht nur für einige vordefinierte Fahrzyklen die Notwendigkeit, den Fahrzeugbetrieb im realen Betrieb laufend zu optimieren. Andererseits sind in den letzten Jahren eine Vielzahl neuer Fahrzeugfunktionen entstanden, wie beispielsweise autonomes Fahren, ADAS, vorausschauende Funktionen oder Flottenmanagement. Neue zusätzliche Faktoren und eine komplizierte Kombination von Zielen beeinflussen die Recent social, political and technological developments have a significant impact on the further development of vehicle powertrain control. On the one hand, the requirement to reduce energy consumption and emissions in real driving and not just for a few predefined driving cycles implies the need to continuously optimize vehicle operation in real driving. On the other hand, a variety of new vehicle functions have emerged in recent years, such as autonomous driving, ADAS, predictive functions or fleet management. New additional factors and a complicated combination of goals influence the

Optimierungsentscheidungen erheblich. optimization decisions significantly.

Dieses Optimierungsproblem kann durch konventionelle regelbasierte Steuerungen mit offline kalibrierten Regeln insbesondere aus den folgenden Gründen nicht mehr gelöst werden. This optimization problem can no longer be solved by conventional rule-based controls with offline calibrated rules, in particular for the following reasons.

Der Ansatz der Kalibrierungsregeln basiert im Allgemeinen auf OfflineOptimierungen, die für einige wenige Fahrzyklen durchgeführt werden. Eine Optimierung im davon regelmäßig stark abweichenden realen Fahrbetrieb ist nicht möglich. The calibration rules approach is generally based on offline optimizations that are carried out for a few driving cycles. Optimization in real driving operations, which regularly differ greatly from this, is not possible.

Der bei wenigen Kalibrierungsregeln bestehende Vorteil von Transparenz und Nachvollziehbarkeit der Regelung bei einfachen geschlossenen Regelkreisen mit beispielsweise statischer Vorsteuerung ohne Querentkopplung verschwindet weitgehend bei einem Multi-Input-Multi-Output-System, wenn die Anzahl der The advantage of transparency and traceability of the control that exists with a few calibration rules in simple closed control loops with, for example, static feedforward control without cross-decoupling largely disappears in a multi-input-multi-output system when the number of

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notwendigen Kalibrierungsregeln und deren gegenseitige Beeinflussung stark ansteigt. Hierdurch wird der Aufwand und die Kosten für die Kalibrierung steigen mit der Anzahl der Optimierungsparameter exponentiell an. necessary calibration rules and their mutual influence increases sharply. As a result, the effort and costs for calibration increase exponentially with the number of optimization parameters.

Im Unterschied dazu reagiert ein Steuersystem, das nur über eine Vorwärtssteuerung verfügt, auf sein Steuersignal in einer vordefinierten Weise, ohne auf die Art und Weise zu reagieren, wie die Regelgröße reagiert. Dies steht im Gegensatz zu einem System, das auch über eine Rückkopplung verfügt, die den Eingang anpasst, um zu berücksichtigen, wie er sich auf die Regelgröße auswirkt und wie die Regelgröße selbst unvorhersehbar variieren kann; die Regelgröße wird In contrast, a control system that has only feedforward control responds to its control signal in a predefined manner, without responding to the way the controlled variable responds. This is in contrast to a system that also has feedback that adjusts the input to take into account how it affects the controlled variable and how the controlled variable itself may vary unpredictably; the controlled variable becomes

als Teil der externen Umgebung des Systems betrachtet. considered as part of the external environment of the system.

In einem System mit Vorwärtssteuerung ist die Anpassung der Regelgröße nicht fehlerabhängig. Stattdessen basiert sie auf dem Wissen über den Prozess in Form eines mathematischen Modells des Prozesses und dem Wissen über die In a system with feedforward control, the adjustment of the controlled variable is not error dependent. Instead, it is based on knowledge of the process in the form of a mathematical model of the process and knowledge of the

Prozessstörungen bzw. deren Messung. Process disruptions or their measurement.

Modelle zur Vorwärtssteuerung eines Antriebsstrangs können überall da verwendet werden, wo Systeme sich näherungsweise linear in der Nähe von einem Betriebspunkt verhalten, die Anzahl der Eingangsdaten und der Ausgangsdaten gleich sind und eine gewünschte Trajektorie der Ausgangsdaten verfügbar ist oder Powertrain feedforward control models can be used wherever systems behave approximately linearly near an operating point, the number of input data and output data are equal, and a desired trajectory of the output data is available or

berechnet werden kann. can be calculated.

Die Vorteile einer Vorwärtssteuerung gegenüber anderen Steuerungen liegen unter anderem in einer höheren Steuergenauigkeit höheren Zuverlässigkeit und einer geringeren Leistungsaufnahme, wodurch die Steuereinheit mit geringeren Kosten hergestellt werden kann und einer hohen Geschwindigkeit operieren kann. Ferner sind Hysterese-Effekte bei Vorwärtssteuerungen reduziert. The advantages of forward control over other controls include higher control accuracy, higher reliability and lower power consumption, which means the control unit can be manufactured at lower costs and can operate at high speed. Furthermore, hysteresis effects are reduced in forward controls.

Da Störungen bei einem zu steuernden System nicht ausgeschlossen werden können und dadurch, dass das Modell zur Vorwärtssteuerung nicht perfekt die Dynamik des Systems repräsentiert, ist eine Steuereinheit mit einer dynamischen Feedbackschleife vorteilhaft für eine praktische Anwendung. Die dynamische Feedbackschleife kann als ein bekannter Regler, wie zum Beispiel ein Pl-Regler, ein PID-Regler, ein statischer Feedback Regler oder ein regelbasierte Regler sein. Since disturbances in a system to be controlled cannot be ruled out and because the model for forward control does not perfectly represent the dynamics of the system, a control unit with a dynamic feedback loop is advantageous for practical application. The dynamic feedback loop can be a known controller, such as a PL controller, a PID controller, a static feedback controller, or a rule-based controller.

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Die Anwendung von Vorratssteuerungen ist an verschiedenen Stellen im The application of inventory controls is in various places

Antriebsstrang eines Fahrzeugs besonders hilfreich. Drivetrain of a vehicle is particularly helpful.

Mögliche Anwendungen in einem Verbrennungsmotor sind die Steuerung des Lufteinlasses oder des Mischverhältnisses von Frischluft und rückgeführtem Abgas (exhaust gas recirculation, EGR) eines Dieselmotors. Hierzu gehören die Steuerung der Abgasrückführung und des Turboladers mit variabler Turbinengeometrie (VTG Turbolader), eine Steuerung des Ausgangs z.B. Abgasdrucks/NOx oder des Drucks am Ansaugkrümmer (P2) und des Frischluftmassenstroms. Possible applications in an internal combustion engine include controlling the air intake or the mixing ratio of fresh air and exhaust gas recirculation (EGR) of a diesel engine. This includes the control of the exhaust gas recirculation and the turbocharger with variable turbine geometry (VTG turbocharger), control of the output, e.g. exhaust pressure/NOx or the pressure at the intake manifold (P2) and the fresh air mass flow.

Eine weitere mögliche Anwendung ist die Benzin-Luftpfadsteuerung und LambdaVorsteuerung durch Einspritzmasse. Hierbei können für die Steuereingänge der Drosselklappe, Abgasrückführung und/oder Turboposition genutzt werden sowie für die Ausgänge Ansaugkrümmerdruck, Ladedrucks und/oder EGR-Massenstrom. Another possible application is gasoline air path control and lambda precontrol through injection mass. This can be used for the control inputs of the throttle valve, exhaust gas recirculation and/or turbo position, as well as for the intake manifold pressure, boost pressure and/or EGR mass flow outputs.

Wird die Vorwärtssteuerung für das Temperaturmanagement eines Dieselmotors verwendet kann damit beispielsweise die Steuerung der Motor-Ausgangstemperatur und/oder des Katalysators in Abhängigkeit von Anforderungen der selektiven katalytischen Reduktion prädiktiv geregelt werden. If the forward control is used for the temperature management of a diesel engine, for example, the control of the engine output temperature and/or the catalytic converter can be predictively controlled depending on the requirements of the selective catalytic reduction.

Eine weitere Steuermöglichkeit besteht darin, die Temperatur eines DieselPartikelfilters zu steuern. Hierbei kann am Eingang eine Kohlenwasserstoff-Dosierung Another control option is to control the temperature of a diesel particulate filter. Hydrocarbon dosing can be done at the entrance

und am Ausgang eine Vorlauftemperatur des Partikelfilters geregelt werden. and a flow temperature of the particle filter can be regulated at the output.

Eine weitere Anwendungsoption besteht in der Brennstoffzellen-Luftpfadsteuerung beispielsweise für einen Kompressor und eine Drosselklappe einer Polymerelektrolytbrennstoffzelle (PEMFC-Kompressor). Bei dieser Anwendung sind die Steuereingänge Drosselklappe und Kompressordrehzahl, die Steuerausgänge Ausgänge Druck und Luftmassenstrom. Another application option is fuel cell air path control, for example for a compressor and a throttle valve of a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC compressor). In this application, the control inputs are throttle and compressor speed, the control outputs are pressure and air mass flow.

Bisher bekannte Methoden zur Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung basieren darauf, dass ein System analysiert wird und aus den erhaltenen Daten eine Invertierung eines Modellsystems vorgenommen wird, aus der wiederum die Steuerungsparameter abgeleitet werden. Nachteilig an dieser Methode ist, dass eine Invertierung nicht bei allen Systemen möglich ist und häufig mit hohem Aufwand Previously known methods for identifying a law for forward control are based on analyzing a system and using the data obtained to invert a model system, from which the control parameters are in turn derived. The disadvantage of this method is that inversion is not possible with all systems and often requires a lot of effort

verbunden ist. connected is.

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Klassische Verfahren zur Bestimmung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung basieren auf einer Identifizierung eines regelungsbasierten Modells und dessen Invertierung. Diese Methode ist mit einem hohem Rechenaufwand verbunden und führt nicht bei allen Modellen zum gewünschten Erfolg, da sich nicht alle Modelle Classic methods for determining a feedforward control law are based on identifying a control-based model and inverting it. This method requires a lot of computing effort and does not lead to the desired success for all models, as not all models

invertieren lassen. let it be inverted.

Die Identifizierung regelungsbasierter Modelle ermöglicht grundsätzlich keine automatische Kalibrierung eines Modells für ein System, das als Black-Box fungiert, also eines Systems, bei dem lediglich dessen Eingangsdaten und Ausgangsdaten bekannt sind. The identification of control-based models fundamentally does not enable automatic calibration of a model for a system that functions as a black box, i.e. a system in which only its input data and output data are known.

Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, diese Nachteile zu überwinden und damit die Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung eines One object underlying the invention is to overcome these disadvantages and thus to identify a law for forward control

Steuerungsparameters eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs zu vereinfachen. To simplify control parameters of a drive train of a vehicle.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein neues computerimplementiertes Verfahren zur Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung eines Steuerungsparameters eines Antriebsstrangs eines According to a first aspect of the invention, this object is achieved by a new computer-implemented method for identifying a law for forward control of a control parameter of a drive train

Fahrzeugs, umfassend die Schritte: vehicle, comprising the steps:

- Ermitteln von Prozessdaten, umfassend ein Eingangssignal und ein Ausgangssignal, an einem Antriebsstrangprüfstand oder einer Simulation eines Antriebsstrangprüfstands oder einem Motorprüfstand oder einer Simulation eines Motorprüfstands; - Determining process data, comprising an input signal and an output signal, on a powertrain test bench or a simulation of a powertrain test bench or an engine test bench or a simulation of an engine test bench;

- Modellieren des Eingangssignals und des Ausgangssignals als gewichtete Linearkombination aus zeitabhängigen Basisfunktionen; - Modeling the input signal and the output signal as a weighted linear combination of time-dependent basis functions;

- Bestimmen von wenigstens einer zeitlichen Ableitung des modellierten Eingangssignals und wenigstens einer zeitlichen Ableitung des modellierten Ausgangssignal als Ableitung der zeitabhängigen Basisfunktionen; - Determining at least one time derivative of the modeled input signal and at least one time derivative of the modeled output signal as a derivative of the time-dependent basis functions;

- Bestimmen von ersten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen zwischen dem modellierten Eingangssignal und den zeitlichen Ableitungen des modellierten Eingangssignals wobei erste Modellparameter zur Gewichtung genutzt werden und zweiten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen - Determining first independent weighted linear combinations between the modeled input signal and the time derivatives of the modeled input signal, where first model parameters are used for weighting and second independent weighted linear combinations

zwischen dem modellierten Ausgangssignal und den zeitlichen Ableitungen des between the modeled output signal and the time derivatives of the

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modellierten Ausgangssignals, wobei zweite Modellparameter zur Gewichtung genutzt werden; und modeled output signal, with second model parameters being used for weighting; and

- Bestimmen der ersten Modellparameter aus den ersten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen und der zweiten Modellparameter aus den zweiten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen mittels der Methode der - Determining the first model parameters from the first independent weighted linear combinations and the second model parameters from the second independent weighted linear combinations using the method of

kleinsten Quadrate. smallest squares.

Eine Vorwärtssteuerung ist ein Element oder ein Pfad innerhalb eines Steuersystems, das ein Steuersignal von einer Quelle an eine Regelgröße weiterleitet. Eine Vorwärtssteuerung reagiert auf das Steuersignal in einer vordefinierten Weise, ohne auf die Art und Weise zu reagieren, wie die Regelgröße reagiert. Dies steht im Gegensatz zu einem System, das auch über eine Rückkopplung verfügt, die den Eingang anpasst, um zu berücksichtigen, wie er sich auf die Regelgröße auswirkt und wie die Regelgröße selbst unvorhersehbar variieren kann; die Regelgröße wird als Teil der externen Umgebung des Systems betrachtet. A feedforward control is an element or path within a control system that passes a control signal from a source to a controlled variable. A feedforward control responds to the control signal in a predefined manner without responding to the way the controlled variable responds. This is in contrast to a system that also has feedback that adjusts the input to take into account how it affects the controlled variable and how the controlled variable itself may vary unpredictably; the controlled variable is considered part of the external environment of the system.

Unter dem Antriebsstrang eines Fahrzeuges werden in der Kraftfahrzeugtechnik alle Bauteile verstanden, die im Fahrzeug die Leistung für den Antrieb erzeugen und bis auf den Boden übertragen. Ein Steuerungsparameter des Antriebsstrangs kann ein Steuerungsparameter des Motors oder eines anderen Teils des Antriebsstrangs sein. In automotive technology, the drive train of a vehicle refers to all the components that generate the power for the drive in the vehicle and transmit it to the ground. A powertrain control parameter may be a control parameter of the engine or another part of the powertrain.

Die ersten und zweiten Modellparameter dienen als Steuerungsparameter des Antriebsstrangs. The first and second model parameters serve as control parameters of the drive train.

Vorzugsweise kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass das Ausgangssignal ein Aktuatorsignal des Antriebsstrangs und/oder ein Sensorsignal des Antriebsstrangs umfasst. Preferably, the method can provide that the output signal comprises an actuator signal of the drive train and/or a sensor signal of the drive train.

In einer weiteren vorteilhaften besonderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zeitlichen Ableitungen der modellierten Eingangssignale In a further advantageous special embodiment of the invention it can be provided that the time derivatives of the modeled input signals

zeitliche Ableitungen erster, zweiter und dritter Ordnung umfassen. include first, second and third order temporal derivatives.

Weiter vorzugsweise können die zeitlichen Ableitungen der modellierten Ausgangssignale zeitliche Ableitungen erster, zweiter und dritter Ordnung umfassen. More preferably, the time derivatives of the modeled output signals can include first, second and third order time derivatives.

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Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die zeitlichen Ableitungen der modellierten Ausgangssignale auf zeitliche Ableitungen erster, zweiter und dritter Ordnung beschränkt. According to a further particularly advantageous embodiment of the invention, the time derivatives of the modeled output signals are limited to first, second and third order time derivatives.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfassen die According to a further advantageous embodiment of the invention, the include

Basisfunktionen Polynomfunktionen und/oder Gaußsche radiale Basisfunktionen. Basis functions Polynomial functions and/or Gaussian radial basis functions.

Gemäß einem zweiten Aspekt liefert die Erfindung ein computerimplementiertes Verfahren zum Konfigurieren eines vorwärtsgesteuerten Reglers mit Modellparametern, die mit einem Betriebspunkt eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs variieren, umfassend die Schritte: According to a second aspect, the invention provides a computer-implemented method for configuring a feedforward controller with model parameters that vary with an operating point of a powertrain of a vehicle, comprising the steps of:

- Bestimmen von zu einem ersten Betriebspunkt zugehörigen Modellparametern mittels eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; - Determining model parameters associated with a first operating point using a method according to one of the preceding claims;

- Bestimmen von zu einem zweiten Betriebspunkt zugehörigen Modellparametern mittels eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Betriebspunkt sich von dem ersten Betriebspunkt unterscheidet; und - Determining model parameters associated with a second operating point by means of a method according to one of the preceding claims, wherein the second operating point differs from the first operating point; and

- Konfigurieren des vorwärtsgesteuerten Reglers mit den zu dem ersten Betriebspunkt zugehörigen Modellparametern und den zu dem zweiten Betriebspunkt zugehörigen Modellparametern. - Configuring the forward-controlled controller with the model parameters associated with the first operating point and the model parameters associated with the second operating point.

Gemäß einem dritten Aspekt liefert die Erfindung ein computerimplementiertes Verfahren zur Vorwärtssteuerung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs umfassend die Schritte: According to a third aspect, the invention provides a computer-implemented method for forward control of a powertrain of a vehicle, comprising the steps of:

- Bestimmen von ersten und zweiten Modellparametern mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7; und - Steuern des Antriebsstrangs mit den ersten und zweiten Modellparametern. - Determining first and second model parameters using a method according to one of claims 1 to 7; and - controlling the powertrain with the first and second model parameters.

Gemäß einem vierten Aspekt liefert die Erfindung eine Steuerungseinheit, umfassend einen Vorwärtssteuerungs-Regler zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7. According to a fourth aspect, the invention provides a control unit comprising a feedforward controller for carrying out the method according to any one of claims 1 to 7.

Die Steuerungseinheit kann vorzugsweise ferner einen Feedback-Regler umfassen, dessen Ausgang mit einem Ausgang des Vorwärtssteuerungs-Reglers The control unit can preferably further comprise a feedback controller, the output of which is connected to an output of the feedforward control controller

zusammengeschaltet ist. is connected together.

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Gemäß einem fünften Aspekt liefert die Erfindung einen Antriebsstrang eines According to a fifth aspect, the invention provides a powertrain

Fahrzeugs mit einer Steuerungseinheit gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung. Vehicle with a control unit according to the fourth aspect of the invention.

Gemäß einem sechsten Aspekt liefert die Erfindung ein Computerprogramm, umfassend Anweisungen, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 According to a sixth aspect, the invention provides a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to perform the method according to any one of claims 1 to 7

auszuführen. to carry out.

Gemäß einem siebten Aspekt liefert die Erfindung ein computerlesbares Medium, umfassend Befehle, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 According to a seventh aspect, the invention provides a computer-readable medium comprising instructions which, when executed by a computer, cause the computer to perform the method according to any one of claims 1 to 7

auszuführen. to carry out.

Bei mit den Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass neben den zu dem ersten Betriebspunkt zugehörigen Modellparameter und zu dem zweiten Betriebspunkt zugehörigen Modellparametern noch zu ein oder mehreren weiteren Betriebspunkten zugehörige Modellparameter nach einem der Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 bestimmt werden. Der vorwärtsgesteuerte Regler kann in diesem Fall auch mit diesen zu ein oder mehreren weiteren Betriebspunkten zugehörigen Modellparametern konfiguriert With the method according to the second aspect of the invention, it can preferably be provided that, in addition to the model parameters associated with the first operating point and the model parameters associated with the second operating point, model parameters associated with one or more further operating points according to one of the methods according to one of claims 1 to 5 can be determined. In this case, the forward-controlled controller can also be configured with these model parameters associated with one or more additional operating points

werden. become.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen schematisch: Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which exemplary embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings. It shows schematically:

Fig. 1 einen Überblick über die Unterschiede zur Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung in klassischer und erfindungsgemäßer Weise; 1 shows an overview of the differences for identifying a law for forward control in a classic and inventive manner;

Fig. 2 ein computerimplementiertes Verfahren zur Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung eines Steuerungsparameters eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs, gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung; 2 shows a computer-implemented method for identifying a law for forward control of a control parameter of a powertrain of a vehicle, according to a particular embodiment of the invention;

Fig. 3 ein Betriebsbereich eines Steuerparameters eines Verbrennungsmotors Fig. 3 shows an operating range of a control parameter of an internal combustion engine

mit mehreren Betriebspunkten, und with multiple operating points, and

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Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, gemäß einer Fig. 4 is a schematic representation of a drive train, according to one

besonderen Ausführungsform der Erfindung. special embodiment of the invention.

Fig. 1 zeigt einen Überblick über die Unterschiede zur Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung eines Steuerungsparameters eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs in klassischer und erfindungsgemäßer Weise. Ein technisches System 10 reagiert entsprechend seiner Konfiguration auf eine Anregung. Die Anregung kann als eine zeitabhängige Funktion beschrieben werden und wird als Eingangssignal u bezeichnet. Die Reaktion des Systems kann ebenfalls als eine zeitabhängige Funktion beschrieben werden und wird als Ausgangssignal y bezeichnet. 1 shows an overview of the differences for identifying a law for forward control of a control parameter of a drive train of a vehicle in a classic and inventive manner. A technical system 10 reacts to a suggestion according to its configuration. The excitation can be described as a time-dependent function and is referred to as the input signal u. The response of the system can also be described as a time-dependent function and is referred to as the output signal y.

In einem ersten Schritt 12 wird das Eingangssignal u und das Ausgangssignal y ermittelt. In a first step 12, the input signal u and the output signal y are determined.

Der in Fig. 1 auf der linken Seite dargestellte Pfad zeigt das klassische Verfahren zur Bestimmung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung. In einem auf den ersten Schritt 12 folgenden Schritt 14 wird hierbei das Eingangssignal u und das Ausgangssignal y dazu genutzt, um ein rückwärtsgesteuertes Modell durch Abschätzung von y bei gegebenem u vorzunehmen. Anschließend wird in Schritt 16 eine Invertierung des Modells vorgenommen, um aus dem rückwärtsgesteuerten Modell ein Modell zur Vorwärtssteuerung abzuleiten, bei dem u durch y abgeschätzt wird. Problematisch ist an dieser Vorgehensweise, dass eine Invertierung grundsätzlich in der Regel eine Matrixinversion erfordert, welche zu numerischen Problemen führen kann und daher The path shown on the left in Figure 1 shows the classic method for determining a feedforward control law. In a step 14 following the first step 12, the input signal u and the output signal y are used to carry out a backward-controlled model by estimating y given u. The model is then inverted in step 16 in order to derive a model for forward control from the backward-controlled model, in which u is estimated by y. The problem with this approach is that an inversion generally requires a matrix inversion, which can lead to numerical problems and therefore

nicht in jedem Fall möglich ist. is not possible in every case.

Sofern die Ableitung des Modells zur Vorwärtssteuerung erfolgreich ist, wird in Schritt 18 das Modell zur Vorwärtssteuerung erhalten, mit dem aus einem Ausgangsreferenzsignal yrer ein Vorwärtssteuerungs-Eingangssignal uf abgeleitet If the derivation of the model for forward control is successful, the model for forward control is obtained in step 18, with which a forward control input signal uf is derived from an output reference signal yr

werden kann. can be.

Erfindungsgemäß wird stattdessen nach dem ersten Schritt 12 das Modell zur Vorwärtssteuerung aus dem bekannten Eingangssignal u und dem bekannten Ausgangssignal y in Schritt 20 direkt abgeleitet. Eine potenziell problematische Matrixinversion ist nicht Teil des Verfahrens gemäß Schritt 20. Stattdessen wird lediglich eine Anpassung mit der Methode der kleinsten Quadrate für jedes According to the invention, after the first step 12, the model for forward control is instead derived directly from the known input signal u and the known output signal y in step 20. A potentially problematic matrix inversion is not part of the procedure in step 20. Instead, only a least squares fit is performed for each

Eingangssignal und jedes Ausgangsignal vorgenommen, sowie, um die Input signal and each output signal made, as well as to the

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Modellparameter zu identifizieren. Hierbei können keine numerischen Probleme auftreten. Weitere Details zu diesem Verfahren werden in Zusammenhang mit Fig. 2 Identify model parameters. No numerical problems can arise here. Further details on this process are provided in connection with Fig. 2

erörtert. discussed.

Figur 2 zeigt ein computerimplementiertes Verfahren zur Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung eines Steuerungsparameters eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs, gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung. Es ist grundsätzlich möglich, das Verfahren automatisiert durchzuführen. Figure 2 shows a computer-implemented method for identifying a law for forward control of a control parameter of a powertrain of a vehicle, according to a particular embodiment of the invention. In principle, it is possible to carry out the process automatically.

In einem ersten Schritt 20a werden Prozessdaten ermittelt. Die Prozessdaten umfassen ein Eingangssignal u und ein Ausgangssignal y. Die Ermittlung kann an einem Antriebsstrangprüfstand oder einer Simulation eines Antriebsstrangprüfstands erfolgen. Sowohl das Eingangssignal u als auch das Ausgangssignal y werden als Zeitserien ermittelt. Bei dem Eingangssignal u handelt es sich um eine zu X Abtastzeitpunkten aufgezeichnete Trajektorie. Bei dem Ausgangssignal y handelt es sich um eine zu Y Abtastzeitpunkten aufgezeichnete Trajektorie. Die Abtastzeiten X In a first step 20a, process data is determined. The process data includes an input signal u and an output signal y. The determination can be carried out on a powertrain test bench or a simulation of a powertrain test bench. Both the input signal u and the output signal y are determined as time series. The input signal u is a trajectory recorded at X sampling times. The output signal y is a trajectory recorded at Y sampling times. The sampling times X

und Y können gleich oder unterschiedlich sein. and Y can be the same or different.

In einem zweiten Schritt 20b werden das Eingangssignals u und das Ausgangssignal y als gewichtete Linearkombination U; und Y; aus zeitabhängigen Basisfunktionen In a second step 20b, the input signal u and the output signal y are used as a weighted linear combination U; and Y; from time-dependent basis functions

x modelliert. Die Modellierung erfolgt gemäß der Formeln (1) und (2). A wN . Ü; = Xk=1 YupkOr, VIE [1L,m] © x modeled. The modeling is carried out according to formulas (1) and (2). A wN . Ü; = Xk=1 YupkOr, VIE [1L,m] ©

Yı = Zhe1Vyık@rK, Vie [1,m] @) Yı = Zhe1Vyık@rK, Vie [1,m] @)

Die Basisfunktionen px werden so gewählt, dass sie eine Annäherung an den unendlich dimensionalen Raum bilden, in dem der Input und der Output liegt. Durch die Wahl von N Basisfunktionen wird u als Summe dieser Basisfunktionen angenähert. Die Basisfunktionen werden als universelle Funktionsapproximatoren gewählt. Klassischerweise kommen hierfür Gaußsche Basisfunktionen oder Polynome in Frage. In Schritt 20b wird die Ausgabe u durch eine Summe dieser Basisfunktionen approximiert. Die Ermittlung der Gewichtungskoeffizienten der Basisfunktionen erfolgt automatisch durch Minimierung der Summe der The basis functions px are chosen so that they form an approximation to the infinite dimensional space in which the input and the output lie. By choosing N basis functions, u is approximated as the sum of these basis functions. The basis functions are chosen as universal function approximators. Classically, Gaussian basis functions or polynomials come into question. In step 20b, the output u is approximated by a sum of these basis functions. The weighting coefficients of the basis functions are determined automatically by minimizing the sum of the

quadratischen Differenz zwischen dem Eingangssignal u und dem modellierten squared difference between the input signal u and the modeled one

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Eingangssignal {;. Die Approximation des Ausgangssignals y mit dem modellierten Ausgangssignal 9; erfolgt entsprechend. Jedes der modellierten Signale und Y; hat seine eigenen Koeffizienten Y.,, x und Yy,,x, die der jeweiligen Gewichtung der Input signal {;. The approximation of the output signal y with the modeled output signal 9; takes place accordingly. Each of the modeled signals and Y; has its own coefficients Y,, x and Yy,,x, which correspond to the respective weighting of the

Basisfunktionen @, entsprechen, die das entsprechende gemessene Signal u am Basic functions @, which correspond to the corresponding measured signal u am

besten approximieren. best approximate.

Die Koeffizienten Yı,,,x und Yy,x werden identifiziert, um das Eingangssignal u und The coefficients Yı,,,x and Yy,x are identified to represent the input signal u and

das Ausgangssignal y als Summe der Basisfunktionen „x darzustellen. Jeder Satz represent the output signal y as the sum of the basis functions “x. Every sentence

von Koeffizienten Yı,,,x und Yy,,g ist ein Vektor von N Komponenten, die N of coefficients Yı,,,x and Yy,,g is a vector of N components representing N

Basisfunktionen x gewichten. Weight basic functions x.

Die Koeffizienten Y,,,x und Yy,x Sind jedoch keine Modellparameter, sondern However, the coefficients Y,,,x and Yy,x are not model parameters, but

lediglich ein Zwischenergebnis zur Identifizierung der Modellparameter. just an intermediate result for identifying the model parameters.

In einem dritten Schritt 20c wird wenigstens eine zeitlichen Ableitung des In a third step 20c, at least one time derivative of the

modellierten Eingangssignals Ür und wenigstens einer zeitlichen Ableitung des modellierten Ausgangssignal Dir als Ableitung der zeitabhängigen Basisfunktionen DO bestimmt. Die Bestimmung erfolgt gemäß den nachfolgenden Formeln (3) und (4). modeled input signal Ur and at least one time derivative of the modeled output signal Dir as a derivative of the time-dependent basis functions DO. The determination is carried out according to the following formulas (3) and (4).

as AT _d U; as AT _d U;

d%$; do . Al Do N k Yıi — dt“ — Xk-ı Yyık dt ” Vi € [1, m] (4) d%$; do. Al Do N k Yıi — dt“ — Xk-ı Yyık dt ” Vi € [1, m] (4)

do . — Xkeı Yuzk PIE VLE L1, m] (3) do. — Xkeı Yuzk PIE VLE L1, m] (3)

In einem vierten Schritt 20d werden erste unabhängige gewichtete In a fourth step 20d, the first independent weighted ones are weighted

Linearkombinationen zwischen dem modellierten Eingangssignal U; und den Linear combinations between the modeled input signal U; and the

zeitlichen Ableitungen des modellierten Eingangssignals Qi sowie zweite time derivatives of the modeled input signal Qi and second

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unabhängige gewichtete Linearkombinationen zwischen dem modellierten Ausgangssignal Yi und den zeitlichen Ableitungen des modellierten Ausgangssignals Dir erstellt, wobei erste und zweite Modellparameter 0,,, 0y jeweils zur Gewichtung genutzt werden. Die Zusammenhänge sind in den Gleichungen (5), bzw. (6) dargestellt. [a Q u QO]0.=D Yo F0O10, © in 8 4 a 9 O4] = 0m 6 independent weighted linear combinations between the modeled output signal Yi and the time derivatives of the modeled output signal Dir are created, with first and second model parameters 0,,, 0y each being used for weighting. The relationships are shown in equations (5) and (6). [a Q u QO]0.=D Yo F0O10, © in 8 4 a 9 O4] = 0m 6

Die ersten und zweiten Modellparameter sind Matrizen Oyik und Oyık mit den jeweiligen Dimensionen (p,m) und (8,m). The first and second model parameters are matrices Oyik and Oyık with the respective dimensions (p,m) and (8,m).

Die Größe ‘p‘ ist ein Vektor mit m Elementen, der festlegt, wie oft jedes der m The quantity ‘p’ is a vector with m elements that determines how often each of the m

Eingangssignale differenziert wird. Die Größe ‘8‘ hat ebenfalls m Elemente und legt Input signals are differentiated. The size '8' also has m elements and lays

pP und ‘8‘ sind im Allgemeinen unbekannt. Wenn sie auf niedrige Werte gesetzt werden, pP and ‘8’ are generally unknown. If set to low values,

die Anzahl der Ableitungen von jedem der Ausgangssignale fest. Die Werte von the number of derivatives of each of the output signals. The values of

kann die Systemdynamik schlecht geschätzt werden. Der Vorteil dieser Methode ist, dass p und 5 ohne numerische Schwierigkeiten groß gewählt werden können. Außerdem kann man mit Hilfe der Eigenschaften der kleinsten Quadrate die singulären Werte betrachten und feststellen, wie viele davon nicht aussagekräftig sind, um eine Schätzung der Anzahl der benötigten Eingangs-/Ausgangsableitungen zu erhalten. Eine weitere mögliche Methode besteht darin, mehrere Modelle mit unterschiedlichen p und 5 zu erstellen und das Modell mit den niedrigsten Werten von p und 5 bei akzeptabler Genauigkeit und/oder Leistung auszuwählen. Für die Größe p kann minimal der Wert 0 (Null) ausgewählt werden. Für die Größe 5 kann minimal der Wert 1 ausgewählt werden. Die Anzahl der maximalen Differenzierungen the system dynamics can be poorly estimated. The advantage of this method is that p and 5 can be chosen large without numerical difficulties. Additionally, one can use least squares properties to look at the singular values and see how many of them are insignificant to get an estimate of the number of input/output derivatives needed. Another possible method is to create multiple models with different p and 5 and select the model with the lowest values of p and 5 with acceptable accuracy and/or performance. The minimum value 0 (zero) can be selected for the size p. For size 5, the minimum value 1 can be selected. The number of maximum differentiations

einer Größe wird auch als Ordnung des Modells bezeichnet. of a size is also referred to as the order of the model.

In einem fünften Schritt 20e werden die ersten Modellparameter 0,, aus den ersten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen und die zweiten Modellparameter In a fifth step 20e, the first model parameters are 0,, from the first independent weighted linear combinations and the second model parameters

0y aus den zweiten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen mittels der 0y from the second independent weighted linear combinations using the

Methode der kleinsten Quadrate bestimmt. Least squares method determined.

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Durch die Bestimmung der Modellparameter ist eine Trajektorie des Eingangssignals u so festgelegt, dass sie einer vorgegebenen Trajektorie des Ausgangssignals y folgt. Hierdurch ist ein Gesetz zur Vorwärtssteuerung eines Steuerungsparameters eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs beschrieben. Mit der Modellordnung erhöht sich die Genauigkeit des Modells sowie der Rechenaufwand zu dessen Bestimmung By determining the model parameters, a trajectory of the input signal u is determined so that it follows a predetermined trajectory of the output signal y. This describes a law for the forward control of a control parameter of a drive train of a vehicle. With the model order, the accuracy of the model as well as the computational effort to determine it increases

und gegebenenfalls auch zu dessen Anwendung. and, if necessary, also for its application.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Betriebsbereichs 30 eines Steuerparameters eines Antriebsstrangs mit mehreren Betriebspunkten 22a-22k. Die Betriebspunkte 22a-22k unterscheiden sich voneinander in Drehzahl Nice und/oder Drehmoment Tice eines Verbrennungsmotors. 3 shows a schematic representation of an operating range 30 of a control parameter of a drive train with several operating points 22a-22k. The operating points 22a-22k differ from each other in the speed Nice and/or torque Tice of an internal combustion engine.

Für jeden Betriebspunkt 22a-22k werden die Modellparameter O,,und 0, mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ermittelt. Jeder Betriebspunkt 22a-For each operating point 22a-22k, the model parameters O,, and 0, are determined using a method according to one of claims 1 to 5. Each operating point 22a-

22k hat eigene Modellparameter Ol, und 65. Die Modellparameter OL, und 6) 22k has its own model parameters Ol, and 65. The model parameters OL, and 6)

verschiedener Betriebspunkte 22a-22k haben dahingehend die gleiche Funktion, dass jeder Parameter dazu vorgesehen ist, ein Eingangssignal u oder ein Ausgangssignal y oder ein abgeleitetes Eingangssignal u‘ oder ein abgeleitetes Ausgangssignal y‘ zu multiplizieren. In diesem Sinne können die Modellparameter different operating points 22a-22k have the same function in that each parameter is intended to multiply an input signal u or an output signal y or a derived input signal u 'or a derived output signal y'. In this sense, the model parameters

Oi,und 63 der einzelnen Betriebspunkte miteinander kombiniert werden, um ein Oi, and 63 of the individual operating points are combined with one another to create a

parametervariierendes Modell als Gewichtungssumme der lokalen Modellparameter u und 0}, zu bilden. to form a parameter-varying model as the weighting sum of the local model parameters u and 0}.

Die Art der Gewichtungssumme kann manuell festgelegt werden, beispielsweise als The type of weight sum can be set manually, for example as

eine Euklidische Norm. Alternativ kann die Gewichtungssumme aus Messdaten in a Euclidean norm. Alternatively, the weighting sum can be from measurement data in

anderer Form ermittelt werden. Mathematisch lässt sich dieser Zusammenhang derart ausdrücken, dass zu den n, determined in another form. Mathematically, this connection can be expressed in such a way that the n,

zu Betriebspunkten zugehörigen, lokalen Betriebsparametern Oi,und 6) local operating parameters Oi associated with operating points, and 6)

kombinierte Betriebsparameter 0..(X) und 0, (X), nach den folgenden combined operating parameters 0..(X) and 0, (X), according to the following

Gleichungen (7), (8), (9) und (10) ermittelt werden können. Equations (7), (8), (9) and (10) can be determined.

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Lu u uP)]0.,(X) — [Yref Yref‘ U Yref®] 0, (X) (7) X= Nice» Tice} (8) 0.,.(X) = Xo:0u (9) 0,(X) = X6:0) (10) Lu u uP)]0.,(X) — [Yref Yref' U Yref®] 0, (X) (7) X= Nice» Tice} (8) 0.,.(X) = Xo:0u (9 ) 0,(X) = X6:0) (10)

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs 31 gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung. Figure 4 shows a schematic representation of a drive train 31 according to a special embodiment of the invention.

Die Hauptaufgabe der Steuerung eines Antriebsstrangs 31 besteht darin, Betriebspunkte für die Komponenten des Antriebsstrangs 31 zu finden, die den gewünschten Optimierungszielen gerecht werden und gleichzeitig bestimmte Vorgaben in Bezug auf Sicherheit, Diagnose und Schutz der Antriebsstrangkomponenten erfüllen. Als Optimierungsziele kommen ein bestimmter Kraftstoffverbrauch, ein Gesamtwirkungsgrad des Systems, Emissionen, oder die Haltbarkeit verschiedener Komponenten infrage. Die Komponenten dieses Antriebsstrangs 31 umfassen einen Verbrennungsmotor 32, ein Getriebe 40, eine The main task of controlling a drive train 31 is to find operating points for the components of the drive train 31 that meet the desired optimization goals and at the same time meet certain specifications with regard to safety, diagnostics and protection of the drive train components. Possible optimization goals include a certain fuel consumption, overall system efficiency, emissions, or the durability of various components. The components of this drive train 31 include an internal combustion engine 32, a transmission 40, a

Kupplung 42 und eine Steuerungseinheit 44. Coupling 42 and a control unit 44.

Die Steuerungseinheit 44 umfasst einen vorwärtsgesteuerten Regler 46 und einen Feedback-Regler 48 mit einer Rückkopplungssschleife. Der Feedback-Regler 48 kann ein beliebiger klassischer Regler sein und als solcher beispielsweise mit einer PI-Regelung, einer PID-Regelung, einer Zustandsrückführung oder einer anderen regelbasierten Steuerung konfiguriert sein. In einer praktischen Implementierung kann es vorteilhaft sein, die beiden Regler 46, 48 zu kombinieren, um auf Systemstörungen reagieren zu können, oder um auf eine nicht perfekte Abbildung der Systemdynamik durch den Vorwärtssteuerungs-Regler 46 mit dem FeedbackRegler 48 reagieren zu können. The control unit 44 includes a feedforward controller 46 and a feedback controller 48 with a feedback loop. The feedback controller 48 can be any classic controller and as such can be configured with, for example, PI control, PID control, state feedback or other rule-based control. In a practical implementation, it may be advantageous to combine the two controllers 46, 48 in order to be able to react to system disturbances or to be able to react to an imperfect representation of the system dynamics by the feedforward controller 46 with the feedback controller 48.

Der vorwärtsgesteuerte Regler 46 erhält ein Ausgangsreferenzsignal yret und gibt ein Vorwärtssteuerungs-Eingangssignal uf aus. Ein Ausgangssignal y wird vom Verbrennungsmotor 32 an den Feedback-Regler 48 übertragen. Ferner erhält der Feedback-Regler 48 ebenfalls das Ausgangsreferenzsignal yrer. Aus beiden Ausgangssignalen y, yrer ermittelt der Feedback-Regler 48 ein Feedback-The feedforward controller 46 receives an output reference signal yret and outputs a feedforward input signal uf. An output signal y is transmitted from the internal combustion engine 32 to the feedback controller 48. Furthermore, the feedback controller 48 also receives the output reference signal yrer. The feedback controller 48 determines a feedback signal from both output signals y, yrer.

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Eingangssignal upı, welches in diesem Beispiel mit einer proportional-integralRegelung (Pl-Regelung) ermittelt wird. Aus dem Vorwärtssteuerungs-Eingangssignal ur und dem Feedback-Eingangssignal upı wird in einer Additionseinrichtung 50 ein Eingangssignal u berechnet und/oder ausgewählt, welches anschließend zur Steuerung an den Eingang des Verbrennungsmotors 32 übertragen wird. Input signal upı, which in this example is determined with a proportional-integral control (PL control). From the forward control input signal ur and the feedback input signal upı, an input signal u is calculated and/or selected in an addition device 50, which is then transmitted to the input of the internal combustion engine 32 for control.

Eine derartige Steuerung kann für unterschiedliche Einrichtungen des Verbrennungsmotors 32 oder des Antriebsstrangs 31 durchgeführt werden. Such control can be carried out for different devices of the internal combustion engine 32 or the drive train 31.

Die voranstehenden Erläuterungen zu den Ausführungsformen beschreiben die The above explanations of the embodiments describe the

vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. present invention exclusively within the scope of examples.

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Claims (12)

AnsprücheExpectations 1. Computerimplementiertes Verfahren zur Identifizierung eines Gesetzes zur Vorwärtssteuerung eines Steuerungsparameters eines Antriebsstrangs (31) eines Fahrzeugs, umfassend die Schritte: 1. Computer-implemented method for identifying a law for forward control of a control parameter of a drive train (31) of a vehicle, comprising the steps: - Ermitteln von Prozessdaten, umfassend ein Eingangssignal (u) und ein Ausgangssignal (y), an einem Antriebsstrangprüfstand oder einer Simulation eines Antriebsstrangprüfstands oder einem Motorprüfstand oder einer Simulation eines Motorprüfstands; - Determining process data, comprising an input signal (u) and an output signal (y), on a drive train test bench or a simulation of a drive train test bench or an engine test bench or a simulation of an engine test bench; - Modellieren des Eingangssignals (u) und des Ausgangssignals (y) als gewichtete Linearkombination aus zeitabhängigen Basisfunktionen (dk); - Modeling the input signal (u) and the output signal (y) as a weighted linear combination of time-dependent basis functions (dk); - Bestimmen von wenigstens einer zeitlichen Ableitung des modellierten Eingangssignals (u) und wenigstens einer zeitlichen Ableitung des modellierten Ausgangssignal (y) als Ableitung der zeitabhängigen Basisfunktionen (dk); - Determining at least one time derivative of the modeled input signal (u) and at least one time derivative of the modeled output signal (y) as a derivative of the time-dependent basis functions (dk); - Bestimmen von ersten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen zwischen dem modellierten Eingangssignal (u) und den zeitlichen Ableitungen des modellierten Eingangssignals (u‘) wobei erste (Su) Modellparameter zur Gewichtung genutzt werden und zweiten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen zwischen dem modellierten Ausgangssignal (m) und den zeitlichen Ableitungen des modellierten Ausgangssignals (m‘), wobei zweite Modellparameter (8y) zur Gewichtung genutzt werden; und - Determining first independent weighted linear combinations between the modeled input signal (u) and the time derivatives of the modeled input signal (u'), where first (Su) model parameters are used for weighting and second independent weighted linear combinations between the modeled output signal (m) and the time Derivatives of the modeled output signal (m'), with second model parameters (8y) being used for weighting; and - Bestimmen der ersten Modellparameter (u) aus den ersten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen und der zweiten Modellparameter (6y) aus den zweiten unabhängigen gewichteten Linearkombinationen mittels - Determining the first model parameters (u) from the first independent weighted linear combinations and the second model parameters (6y) from the second independent weighted linear combinations using der Methode der kleinsten Quadrate. the least squares method. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausgangssignal (y) ein Aktuatorsignal des Antriebsstrangs (31) und/oder ein Sensorsignal des Antriebsstrangs (31) 2. The method according to claim 1, wherein the output signal (y) is an actuator signal of the drive train (31) and / or a sensor signal of the drive train (31). umfasst. includes. 16 / 26 15/18 16/26 15/18 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zeitlichen Ableitungen der modellierten Eingangssignale zeitliche Ableitungen erster, 3. Method according to one of the preceding claims, wherein the time derivatives of the modeled input signals are time derivatives of first, zweiter und dritter Ordnung umfassen. second and third order. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zeitlichen Ableitungen der modellierten Ausgangssignale zeitliche Ableitungen erster, 4. Method according to one of the preceding claims, wherein the time derivatives of the modeled output signals are time derivatives of first, zweiter und dritter Ordnung umfassen. second and third order. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Basisfunktionen (@k) Polynomfunktionen und/oder Gaußsche radiale 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the basis functions (@k) are polynomial functions and/or Gaussian radials Basisfunktionen umfassen. Include basic functions. 6. Computerimplementiertes Verfahren zum Konfigurieren eines vorwärtsgesteuerten Reglers (46) mit Modellparametern (8,, 9,), die mit einem Betriebspunkt (22a-22k) eines Antriebsstrangs (31) eines Fahrzeugs variieren, umfassend die Schritte: 6. Computer-implemented method for configuring a feedforward controller (46) with model parameters (8,, 9,) that vary with an operating point (22a-22k) of a drive train (31) of a vehicle, comprising the steps: - Bestimmen von zu einem ersten Betriebspunkt zugehörigen Modellparametern (9u1, 0,1) mittels eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; - Determining model parameters (9u1, 0.1) associated with a first operating point by means of a method according to one of the preceding claims; - Bestimmen von zu einem zweiten Betriebspunkt zugehörigen Modellparametern (9u2, 0,2) mittels eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich der zweite Betriebspunkt von dem ersten Betriebspunkt unterscheidet; und - Determining model parameters (9u2, 0.2) associated with a second operating point by means of a method according to one of the preceding claims, wherein the second operating point differs from the first operating point; and - Konfigurieren des vorwärtsgesteuerten Reglers (46) mit den zu dem ersten Betriebspunkt zugehörigen Modellparametern (0.1, 9,1) und den zu dem - Configuring the forward-controlled controller (46) with the model parameters (0.1, 9.1) associated with the first operating point and the zweiten Betriebspunkt zugehörigen Modellparametern (9,2, 9,2). Model parameters associated with the second operating point (9.2, 9.2). 7. Computerimplementiertes Verfahren zur Vorwärtssteuerung eines Antriebsstrangs (31) eines Fahrzeugs umfassend die Schritte: - Bestimmen von ersten und zweiten Modellparametern (8,, 9,) mit einem 7. Computer-implemented method for forward control of a drive train (31) of a vehicle, comprising the steps: - determining first and second model parameters (8,, 9,) with a Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5; und Method according to one of claims 1 to 5; and 17/26 16/18 17/26 16/18 - Steuern des Antriebsstrangs (31) mit den ersten und zweiten - Controlling the drive train (31) with the first and second Modellparametern (8,, 0,). Model parameters (8,, 0,). 8. Steuerungseinheit (44), umfassend einen vorwärtsgesteuerten Regler (46), zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7. 8. Control unit (44), comprising a forward-controlled controller (46), for carrying out a method according to one of claims 1 to 7. 9. Steuerungseinheit (44) nach Anspruch 8, ferner umfassend einen FeedbackRegler (48), wobei ein Ausgang des vorwärtsgesteuerten Reglers (46) mit einem Ausgang des Feedback-Reglers (48) in elektrischer und/oder 9. Control unit (44) according to claim 8, further comprising a feedback controller (48), wherein an output of the forward-controlled controller (46) is connected to an output of the feedback controller (48) in electrical and / or signaltechnischer Verbindung steht. there is a signaling connection. 10. Antriebsstrang (31), umfassend eine Steuerungseinheit (44) nach einem der Ansprüche 8 oder 9 zur Steuerung des Antriebsstrangs (31). 10. Drive train (31), comprising a control unit (44) according to one of claims 8 or 9 for controlling the drive train (31). 11.Computerprogramm, umfassend Anweisungen, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen. 11.Computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to any one of claims 1 to 7. 12. Computerlesbares Medium, umfassend Befehle, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen. 12. A computer-readable medium comprising instructions which, when executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to any one of claims 1 to 7. 18 / 26 17/18 18/26 17/18
ATA50304/2022A 2022-05-03 2022-05-03 Method for identifying a law for forward control of a control parameter of a drive train from measurement data AT526104A1 (en)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10333773A1 (en) * 2002-08-08 2004-02-26 Detroit Diesel Corp., Detroit Pressure control for fluid distribution system with common feed for internal combustion engine involves controlling fluid pressure from pump to reduce desired and measured feed pressures deviation
US20070156363A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Stewart Gregory E Calibration of engine control systems
US20100305719A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-02 Honeywell International Inc. Method and system for combining feedback and feedforward in model predictive control
AT512251B1 (en) * 2013-02-28 2014-08-15 Avl List Gmbh Method of designing a nonlinear controller for non-linear processes
US20190211753A1 (en) * 2018-01-10 2019-07-11 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Feedforward and feedback architecture for air path model predictive control of an internal combustion engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101121020B1 (en) 2004-01-13 2012-03-15 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 Gait generator for mobile robot
EP3330812B1 (en) 2016-12-02 2021-10-27 AVL List GmbH Method for controlling a technical system with a two degree of freedom controller and its parameterization

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10333773A1 (en) * 2002-08-08 2004-02-26 Detroit Diesel Corp., Detroit Pressure control for fluid distribution system with common feed for internal combustion engine involves controlling fluid pressure from pump to reduce desired and measured feed pressures deviation
US20070156363A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Stewart Gregory E Calibration of engine control systems
US20100305719A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-02 Honeywell International Inc. Method and system for combining feedback and feedforward in model predictive control
AT512251B1 (en) * 2013-02-28 2014-08-15 Avl List Gmbh Method of designing a nonlinear controller for non-linear processes
US20190211753A1 (en) * 2018-01-10 2019-07-11 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Feedforward and feedback architecture for air path model predictive control of an internal combustion engine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DUAN M. et al. Tracking control of non-minimum phase systems using filtered basis functions: A NURBS-based approach. In: Dynamic Systems and Control Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2015. S. 1-10. <DOI:10.1115/DSCC2015-9859> <URL(PDF):http://www-personal.umich.edu/~molong/pdf/pub/DSCC2015-9859.pdf> *
EULER-ROLLE N. et al. Automated synthesis of a local model network based nonlinear model predictive controller applied to the engine air path. Control Engineering Practice, Vol. 110, S. 104768, 2021. <DOI:10.1016/j.conengprac.2021.104768> *

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