DE102016109411A1

DE102016109411A1 - Verfahren, System und Fahrzeug mit einer dynamischen integralen Kompensation basierend auf einer PI-Motorsteuerung

Info

Publication number: DE102016109411A1
Application number: DE102016109411.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Borgward Trademark Holdings GmbH
Current assignee: Borgward Trademark Holdings GmbH
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2017-11-23
Also published as: BR102016029533A2; RU2689068C2; RU2016149152A3; RU2016149152A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt ein dynamisches Integralkompensationsverfahren und ein dynamisches Integralkompensationssystem auf Basis einer Proportional-Integral-PI-Regelung eines Elektromotors und ein Fahrzeug bereit. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Einleiten eines Referenzstroms in ein Elektromotor-Steuerungssystem, Aufnehmen von Rückkopplungsstrom des Elektromotor-Steuerungssystems und Erhalten einer Regelabweichung entsprechend dem Referenzstrom und dem Rückkopplungsstrom; Berechnen einer Obergrenze einer integralen Sättigung und einer Untergrenze der integralen Sättigung gemäß einem in einer letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssytem eingestellten Regelungsausgangswert und einer maximalen einstufigen Änderung des Rückkopplungsstroms, wobei die einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms eine Änderung des in zwei benachbarten PI-Regelungen vorangehender PI-Regelungen aufgenommenen Rückkopplungsstroms des Elektromotor-Steuerungssytems ist; Durchführen einer PI-Berechnung für das Elektromotor-Steuerungssytem entsprechend der Regelabweichung, um einen unbegrenzten Regelungsausgangswert zu erhalten; und Durchführen einer dynamischen Integralkompensation entsprechend dem unbegrenzten Regelungsausgangswert, der Obergrenze der integralen Sättigung und der Untergrenze der integralen Sättigung, um einen aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, der für das Elektromotor-Steuerungssytem einzustellen ist. Mit dem in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Verfahren kann das Systemoutput-Änderungsverhältnis wirksam begrenzt und können die Stabilität und Sicherheit des Systems verbessert werden.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das technologische Gebiet der Fahrzeugherstellung und genauer auf ein dynamisches Integralkompensationsverfahren und ein dynamisches Integralkompensationssystem auf Basis einer Proportional-Integral-Regelung eines Elektromotors sowie auf ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Da in einem Elektromotor-Steuerungssystem das Steuerungssystem aufgrund der Strombegrenzung in einem Motor und der Steuerspannung eines Wechselrichters eine nicht-lineare Sättigungseigenschaft aufweist, muss eine Sättigungsgrenze an einem Proportional-Integral (PI) Output durchgeführt werden, um die Unsicherheit des Systems infolge eines großen Outputs des Steuerungssystems zu vermeiden. Allerdings wird in einem Elektromotor-Steuerungssystem typischerweise ein Integral-Schritt in einem Regler durchgeführt, um einen statischen Fehler zu beseitigen und die Steuergenauigkeit zu verbessern. Jedoch tritt in dem Integral-Schritt ein Systemsättigungsphänomen auf, d. h., das System bleibt für einen langen Zeitraum in einer Sättigungszone und somit befindet sich das System in einem Zustand des Kontrollverlusts. Um dem Problem zu begegnen, wird üblicherweise ein Anti-Integral-Sättigungs-PI-Regler eingesetzt, um das Phänomen der integralen Sättigung einzudämmen.
Bei einer vorhandenen Lösung der Elektromotor-PI-Regelung kommt im Grunde eine reguläre Anti-Integral-Sättigungs-PI-Regelung, wie z. B. in 1 dargestellt, zur Anwendung, eine PI-Regelung umfasst einen Anti-Integral-Sättigungsschritt, eine feste Outputobergrenze und -untergrenze werden jeweils als U_max bzw. U_min festgelegt, wobei es sich um Kalibrierwerte handelt, und U_max und U_min werden gemäß einer experimentellen Systemprüfung bestimmt.
Wenn die von einem Regler ausgegebene U einen durch die Obergrenze und die Untergrenze limitierten Bereich überschreitet, beginnt das Anti-Integral K_c[U_out – U_presat] in Kraft zu treten, und das System verlässt allmählich die Sättigungszone. K_c ist ein Berichtigungskoeffizient eines Integrals, U_presat ist ein unbegrenzter Ausgangswert, und U_out ist ein Regelungsausgangswert.
Bei der obenstehend beschriebenen Lösung der Elektromotor-PI-Regelung wird die PI-Regelung auf Basis der Anti-Integral-Sättigung im Elektromotor-Steuerungssystem eingesetzt und sind die Grenzwerte für die integrale Sättigung festgelegt und wird keine dynamische Obergrenze und Untergrenze verwendet, so dass ein Systemoutput-Änderungsverhältnis nicht begrenzt werden kann, wodurch eine signifikante Schwankung des Systemoutputs bewirkt wird und ein großer Sprung ohne Weiteres auftreten kann, d. h., die Stabilität des Steuerungsystems ist schlecht. Wenn die PI-Regelungseingabe des Systems eine starke Abweichung aufweist, erreicht das System mittlerweile rasch die Sättigung. Obwohl ein Anti-Integral-Sättigungsmodul bewirken kann, dass das System die Sättigungszone allmählich verlässt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit langsam und die Regelungszeit lang.
KURZFASSUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung trachten danach, mindestens eines der obenstehend beschriebenen Probleme zu lösen.
Eine Zielsetzung der vorliegenden Offenbarung ist somit die Bereitstellung eines dynamischen Integralkompensationsverfahrens auf Basis einer Proportional-Integral-PI-Regelung eines Elektromotors, welche ein Änderungsverhältnis des Systemoutputs begrenzen und die Sicherheit und Stabilität des Systems verbessern kann.
Eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines dynamischen Integralkompensationssystems auf Basis einer Proportional-Integral-PI-Regelung eines Elektromotors.
Wiederum eine weitere Zielsetzung der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines Fahrzeugs.
Um die obigen Ziele umzusetzen, wird gemäß einem ersten Aspekt von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein dynamisches Integralkompensationsverfahren auf Basis einer Proportional-Integral-PI-Regelung eines Elektromotors offenbart, einschließlich der folgenden Schritte: Einleiten eines Referenzstroms in ein Elektromotor-Steuerungssystem, Aufnehmen von Rückkopplungsstrom des Elektromotor-Steuerungssystems und Erhalten einer Regelabweichung entsprechend dem Referenzstrom und dem Rückkopplungsstrom; Berechnen einer Obergrenze einer integralen Sättigung und einer Untergrenze der integralen Sättigung gemäß einem in einer letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssytem eingestellten Regelungsausgangswert und einer maximalen einstufigen Änderung des Rückkopplungsstroms, wobei die einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms eine Änderung des in zwei benachbarten PI-Regelungen vorangehender PI-Regelungen aufgenommenen Rückkopplungsstroms des Elektromotor-Steuerungssytems ist; Durchführen einer PI-Berechnung für das Elektromotor-Steuerungssytem entsprechend der Regelabweichung, um einen unbegrenzten Regelungsausgangswert zu erhalten; und Durchführen einer dynamischen Integralkompensation entsprechend dem unbegrenzten Regelungsausgangswert, der Obergrenze der integralen Sättigung und der Untergrenze der integralen Sättigung, um einen aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, der für das Elektromotor-Steuerungssytem einzustellen ist.
Gemäß dem Verfahren wird ein dynamischer Anti-Integral-Sättigungsalgorithmus in der Elektromotor-PI-Regelung verwendet, d. h., die Obergrenze und die Untergrenze der integralen Sättigung sind nicht festgelegt, die Grenzen werden durch den Regelungsausgangswert in der letzten PI-Regelung und die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms bestimmt, d. h., die dynamische Obergrenze und die Untergrenze des Integrals werden verwendet, um eine dynamische Integralkompensation durchzuführen, somit kann ein Systemoutput-Änderungsverhältnis wirksam begrenzt werden, werden die Steuerungsstabilität und -sicherheit des Systems verbessert und kann das System die Sättigungszone rasch verlassen, so dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verbessert wird.
Außerdem weist das Verfahren gemäß den obenstehend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ferner zusätzliche technische Merkmale wie folgt auf.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Durchführen einer dynamischen Integralkompensation entsprechend einem unbegrenzten Regelungsausgangswert, der Obergrenze der integralen Sättigung und der Untergrenze der integralen Sättigung, um einen für das Elektromotor-Steuerungssystem einzustellenden aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, ferner Folgendes: wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert geringer als die Untergrenze der integralen Sättigung oder höher als die Obergrenze der integralen Sättigung ist, erfolgt das Durchführen der dynamischen Integralkompensation am unbegrenzten Regelungsausgangswert, um den aktuellen Regelungsausgangswert zwischen der Untergrenze der integralen Sättigung und der Obergrenze der integralen Sättigung zu erhalten; und wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert höher als oder gleich der Untergrenze der integralen Sättigung und geringer als oder gleich der Obergrenze der integralen Sättigung ist, erfolgt das Einstellen des unbegrenzten Regelungsausgangswerts als aktuellen Regelungsausgangswert.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner: das Aktualisieren des in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellten Regelungsausgangswerts mit dem aktuellen Regelungsausgangswert.
In einigen Ausführungsformen werden die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung durch Formeln wie folgt berechnet:
wobei U'_max die Obergrenze der integralen Sättigung, U'_min die Untergrenze der integralen Sättigung, U_{sat_change} die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms und U_LastStep der in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellte Regelungsausgangswert ist.
In einigen Ausführungsformen ist der unbegrenzte Regelungsausgangswert die Summe eines Ausgangswerts einer Proportionalen und eines Ausgangswerts eines Integrals in der PI-Berechnung.
Gemäß einem zweiten Aspekt von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird ein dynamisches Integralkompensationssystem auf Basis einer Proportional-Integral-PI-Regelung eines Elektromotors offenbart, einschließlich: eines Dateneingabemoduls, das konfiguriert ist, um einen Referenzstrom in ein Elektromotor-Steuerungssystem einzuleiten, Rückkopplungsstrom des Elektromotor-Steuerungssystems aufzunehmen und eine Regelabweichung entsprechend dem Referenzstrom und dem Rückkopplungsstrom zu erhalten; eines Grenzberechnungsmoduls, das konfiguriert ist, um eine Obergrenze einer integralen Sättigung und eine Untergrenze der integralen Sättigung gemäß einem in einer letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssytem eingestellten Regelungsausgangswert und einer maximalen einstufigen Änderung des Rückkopplungsstroms zu berechnen, wobei die einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms eine Änderung des in zwei benachbarten PI-Regelungen vorangehender PI-Regelungen aufgenommenen Rückkopplungsstroms des Elektromotor-Steuerungssytems ist; eines Ausgangswertberechnungsmoduls, das konfiguriert ist, um eine PI-Berechnung für das Elektromotor-Steuerungssytem entsprechend der Regelabweichung durchzuführen, um einen unbegrenzten Regelungsausgangswert zu erhalten; und eines Integralkompensationsmoduls, das konfiguriert ist, um eine dynamische Integralkompensation entsprechend dem unbegrenzten Regelungsausgangswert, der Obergrenze der integralen Sättigung und der Untergrenze der integralen Sättigung durchzuführen, um einen aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, der für das Elektromotor-Steuerungssytem einzustellen ist.
Gemäß dem System wird ein dynamischer Anti-Integral-Sättigungsalgorithmus in der Elektromotor-PI-Regelung verwendet, d. h., die Obergrenze und die Untergrenze der integralen Sättigung sind nicht festgelegt, die Grenzen werden durch den Regelungsausgangswert in der letzten PI-Regelung und die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms bestimmt, d. h., die dynamische Obergrenze und die Untergrenze des Integrals werden verwendet, um eine dynamische Integralkompensation durchzuführen, somit kann ein Systemoutput-Änderungsverhältnis wirksam begrenzt werden, werden die Steuerungsstabilität und -sicherheit des Systems verbessert und kann das System die Sättigungszone rasch verlassen, so dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verbessert wird.
Außerdem weist das System gemäß den obenstehend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ferner zusätzliche technische Merkmale wie folgt auf.
In einigen Ausführungsformen ist das Integralkompensationsmodul ferner folgendermaßen konfiguriert: wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert geringer als die Untergrenze der integralen Sättigung oder höher als die Obergrenze der integralen Sättigung ist, erfolgt das Durchführen der dynamischen Integralkompensation am unbegrenzten Regelungsausgangswert, um den aktuellen Regelungsausgangswert zwischen der Untergrenze der integralen Sättigung und der Obergrenze der integralen Sättigung zu erhalten; und wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert höher als oder gleich der Untergrenze der integralen Sättigung und geringer als oder gleich der Obergrenze der integralen Sättigung ist, erfolgt das Einstellen des unbegrenzten Regelungsausgangswerts als aktuellen Regelungsausgangswert.
In einigen Ausführungsformen ist das Grenzberechnungsmodul ferner konfiguriert, um den in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellten Regelungsausgangswert mit dem aktuellen Regelungsausgangswert zu aktualisieren.
In einigen Ausführungsformen werden die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung durch Formeln wie folgt berechnet:
wobei U'_max die Obergrenze der integralen Sättigung, U'_min die Untergrenze der integralen Sättigung, U_{sat_change} die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms und U_LastStep der in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellte Regelungsausgangswert ist.
Gemäß einem dritten Aspekt von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird ein Fahrzeug offenbart, welches das System gemäß den obenstehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst.
Gemäß dem Fahrzeug in der vorliegenden Offenbarung wird ein dynamischer Anti-Integral-Sättigungsalgorithmus in der Elektromotor-PI-Regelung verwendet, d. h., die Obergrenze und die Untergrenze der integralen Sättigung sind nicht festgelegt, die Grenzen werden durch den Regelungsausgangswert in der letzten PI-Regelung und die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms bestimmt, d. h., die dynamische Obergrenze und die Untergrenze des Integrals werden verwendet, um eine dynamische Integralkompensation durchzuführen, somit kann ein Systemoutput-Änderungsverhältnis wirksam begrenzt werden, es werden die Steuerungsstabilität und -sicherheit des Systems verbessert und es kann das System die Sättigungszone rasch verlassen, so dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verbessert wird.
Zusätzliche Aspekte und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind zum Teil in den nachfolgenden Beschreibungen angeführt, werden zum Teil aus den nachfolgenden Beschreibungen ersichtlich oder sind durch die praktische Anwendung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu erlernen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere obenstehend beschriebene und/oder zusätzliche Aspekte und Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden ersichtlich und sind leichter zu erkennen anhand der nachfolgenden Beschreibungen, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angefertigt wurden, wobei:
1 ein schematisches Diagramm eines bestehenden regulären Anti-Integral-Sättigungs-PI-Regelungsverfahrens ist;
2 ein Ablaufdiagramm eines dynamischen Integralkompensationsverfahrens auf Basis einer PI-Regelung eines Elektromotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein Gesamtregeldiagramm ist, das ein dynamisches Integralkompensationsverfahren auf Basis einer PI-Regelung eines Elektromotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
4 ein Blockdiagramm eines dynamischen Integralkompensationssystems auf Basis einer Proportional-PI-Regelung eines Elektromotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird im Detail Bezug genommen, wobei gleiche oder ähnliche Elemente und Elemente mit gleichen oder ähnlichen Funktionen überall in den Beschreibungen durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet sind. Die hierin unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen sind erläuternd und darstellend und werden zum allgemeinen Verständnis der vorliegenden Offenbarung herangezogen. Die Ausführungsformen sind nicht als Einschränkung der vorliegenden Offenbarung zu deuten.
Es sollte zu verstehen sein, dass in der Beschreibung Begriffe wie z. B. ”zentral,” ”längsgerichtet,” ”seitlich,” ”Länge,” ”Breite,” ”Dicke,” „obere(r/s)”, „untere(r/s)”, vordere(r/s)”, hintere(r/s)”, „links”, „vertikal”, „horizontal”, „Ober-”, „Unter-”, „innere(r/s)”, „hintere(r/s)”, „links”, „rechts”, „vertikal”, „Ober-”, „Unter-”, „innere(r/s)”, „äußere(r/s)”, „im Uhrzeigersinn” und „entgegen dem Uhrzeigersinn” als auf die Ausrichtung verweisend gedeutet werden sollten, wie sie damals beschrieben wurde oder in den besprochenen Zeichnungen dargestellt ist. Diese relativen Begriffe dienen der Zweckdienlichkeit der Beschreibung und erfordern nicht, dass die vorliegende Erfindung in einer bestimmten Ausrichtung konstruiert oder bedient wird. Außerdem werden Begriffe wie „erste(r/s)” und „zweite(r/s)” hierin für Beschreibungszwecke verwendet und sind nicht dazu gedacht, eine relative Wichtigkeit oder Signifikanz anzugeben oder anzudeuten oder die Anzahl der angeführten technischen Merkmale zu implizieren.
In der vorliegenden Offenbarung werden die Begriffe „befestigt”, „verbunden”, „gekoppelt”, „fixiert” und dergleichen allgemein verwendet, sofern nicht eine andere Präzisierung oder Einschränkung erfolgt, und es könnte sich dabei beispielsweise um feste Verbindungen, lösbare Verbindungen oder integrale Verbindungen handeln; ebenso um mechanische oder elektrische Verbindungen; ebenso um direkte Verbindungen oder indirekte Verbindungen mittels eingreifender Strukturen; ebenso um innere Kommunikationen zweier Elemente, welche für Fachleute entsprechend spezifischen Situationen nachvollziehbar sind.
Ein dynamisches Integralkompensationsverfahren und ein dynamisches Integralkompensationssystem auf Basis einer PI-Regelung eines Elektromotors und ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen beschrieben.
2 ist ein Ablaufdiagramm eines dynamischen Integralkompensationsverfahrens auf Basis einer PI-Regelung eines Elektromotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 3 ist ein Gesamtregeldiagramm, das ein dynamisches Integralkompensationsverfahren auf Basis einer PI-Regelung eines Elektromotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wie in 2 und 3 dargestellt, umfasst das Verfahren die folgenden Schritte.
In Block S1 wird Referenzstrom in ein Elektromotor-Steuerungsystem eingeleitet, Rückkopplungsstrom des Elektromotor-Steuerungsystems aufgenommen und eine Regelabweichung entsprechend dem Referenzstrom und dem Rückkopplungsstrom erhalten.
In Block S2 werden eine Obergrenze einer integralen Sättigung und eine Untergrenze der integralen Sättigung gemäß einem in einer letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssytem eingestellten Regelungsausgangswert und einer maximalen einstufigen Änderung des Rückkopplungsstroms berechnet, wobei die einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms eine Änderung des in zwei benachbarten PI-Regelungen vorangehender PI-Regelungen aufgenommenen Rückkopplungsstroms des Elektromotor-Steuerungssytems ist.
Im Speziellen ist eine Änderung des Rückkopplungsstroms in einer ersten PI-Regelung als der in dieser PI-Regelung aufgenommene Rückkopplungsstrom zu betrachten, und dann handelt es sich bei der maximalen einstufigen Änderung des Rückkopplungsstroms um den in der ersten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom; die Änderung des Rückkopplungsstroms in einer zweiten PI-Regelung ist eine Differenz zwischen dem in der zweiten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom und dem in der ersten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom, und dann ist die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms die größere zwischen dem in der ersten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom und der Differenz zwischen dem in der zweiten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom und dem in der ersten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung werden die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung, wie in 3 dargestellt, durch Formeln wie folgt berechnet:
wobei U'_max die Obergrenze der integralen Sättigung, U'_min die Untergrenze der integralen Sättigung, U_{sat_change} die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms, die kalibriert werden kann, und U_LastStep der in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellte Regelungsausgangswert ist. Es dürfte zu verstehen sein, dass die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung durch den Regelungsausgangswert U_LastStep in der letzten PI-Regelung bestimmt werden, die Sättigungsobergrenze in Echtzeit berechnet wird, so dass ein Outputänderungsverhältnis wirksam begrenzt werden kann, das Auftreten eines großen Sprungs im System verhindert werden kann und die Stabilität des Systems verbessert wird. Obwohl ferner ein großes Zieldrehmoment plötzlich in das System eingegeben wird, welches durch U'_max und U'_min begrenzt ist, würde in dem Systemoutput kein großer Sprung auftreten, so dass die Stabilität des Elektromotor-Steuerungssystems sichergestellt ist. Außerdem werden dynamische Grenzen der integralen Sättigung verwendet, da die Grenzen der integralen Sättigung entsprechend der einstufigen Änderung bestimmt werden, sogar wenn der Systemoutput gesättigt ist, kann das System die Sättigungszone rasch verlassen, wird eine dynamische Reaktionszeit des Systems reduziert und die Systemstabilität in einem gewissen Ausmaß verbessert.
In Block S3 wird eine PI-Berechnung für das Elektromotor-Steuerungssystem entsprechend der Regelabweichung durchgeführt, um einen unbegrenzten Regelungsausgangswert zu erhalten.
Im Speziellen wird die PI-Berechnung gemäß der Regelabweichung durchgeführt, um den unbegrenzten Regelungsausgangswert U_LastStep zu erhalten, und der unbegrenzte Regelungsausgangswert ist die Summe eines Ausgangswerts einer Proportionalen und eines Ausgangswerts eines Integrals in der PI-Berechnung, speziell U_presat(t) = U_p(t) + U_i(t), wobei U_presat(t) der unbegrenzte Regelungsausgangswert in der t.ten PI-Regelung, U_p(t) der Ausgangswert der Proportionalen in der PI-Berechnung der t.ten PI-Regelung und U_i(t) der Ausgangswert des Integrals in der PI-Berechnung der t.ten PI-Regelung ist.
In Block S4 wird eine dynamische Integralkompensation entsprechend dem unbegrenzten Regelungsausgangswert, der Obergrenze der integralen Sättigung und der Untergrenze der integralen Sättigung durchgeführt, um einen aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, der für das Elektromotor-Steuerungssytem einzustellen ist.
Wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert im Speziellen geringer als die Untergrenze der integralen Sättigung oder höher als die Obergrenze der integralen Sättigung ist, wird die dynamische Integralkompensation am unbegrenzten Regelungsausgangswert durchgeführt, um den für das Elektromotor-Steuerungssystem einzustellenden aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, der zwischen der Untergrenze der integralen Sättigung und der Obergrenze der integralen Sättigung liegt. Anders ausgedrückt, wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert den durch die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung begrenzten Bereich überschreitet, tritt der Integralkompensationsalgorithmus in Kraft, so dass der erhaltene aktuelle Regelungsausgangswert nicht innerhalb der Sättigungszone liegt.
Die dynamische Integralkompensation wird am unbegrenzten Regelungsausgangswert gemäß folgender Formel durchgeführt:
wobei K_p ein proportionaler Koeffizient ist, e(t) eine Regelabweichung in der t.ten PI-Regelung ist, U_i(t – 1) ein Ausgangswert des Integrals in der PI-Berechnung der (t – 1).ten PI-Regelung ist,
ein integraler Koeffizient ist, K_c ein Berichtigungskoeffizient des Integrals ist und U_out der für das Elektromotor-Steuerungssystem einzustellende aktuelle Regelungsausgangswert ist.
Wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert höher als oder gleich der Untergrenze der integralen Sättigung und geringer als oder gleich der Obergrenze der integralen Sättigung ist, wird der unbegrenzte Regelungsausgangswert als der für das Elektromotor-Steuerungssystem einzustellende aktuelle Regelungsausgangswert betrachtet. Anders ausgedrückt, wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert innerhalb des durch die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung begrenzten Bereichs liegt, tritt der Integralkompensationsalgorithmus nicht in Kraft, und es ist nicht erforderlich, die dynamische Integralkompensation am unbegrenzten Regelungsausgangswert durchzuführen.
Schließlich wird der entsprechende aktuelle Regelungsausgangswert U_out ausgegeben und der in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellte Regelungsausgangswert U_LastStep aktualisiert, d. h., in der nächsten PI-Regelung wird der in der aktuellen PI-Regelung erhaltene aktuelle Regelungsausgangswert U_out als der Regelungsausgangswert U_LastStep betrachtet, der in der letzten PI-Regelung (d. h., in der aktuellen PI-Regelung, welche die letzte im Verhältnis zur nächsten PI-Regelung ist) für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellt wird.
In der nächsten PI-Regelung werden die neue Obergrenze der integralen Sättigung und die neue Untergrenze der integralen Sättigung entsprechend dem aktualisierten U_LastStep berechnet, so dass die dynamische Integralkompensation umgesetzt wird.
Abschließend lässt sich sagen, dass gemäß dem in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Verfahren der dynamische Anti-Integral-Sättigungsalgorithmus in der Elektromotor-PI-Regelung verwendet wird, d. h., die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung sind nicht festgelegt und werden durch den Regelungsausgangswert in der letzten PI-Regelung und die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms bestimmt, d. h., die dynamische Obergrenze und die Untergrenze des Integrals werden verwendet, um eine dynamische Integralkompensation durchzuführen. Auf diese Art und Weise kann ein Systemoutput-Änderungsverhältnis wirksam begrenzt werden, es werden die Steuerungsstabilität und -sicherheit des Systems verbessert und es kann das System die Sättigungszone rasch verlassen, so dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verbessert wird.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ferner ein dynamisches Integralkompensationssystem auf Basis einer PI-Regelung eines Elektromotors bereitgestellt.
4 ist ein Blockdiagramm eines dynamischen Integralkompensationssystems auf Basis einer PI-Regelung eines Elektromotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Wie in 4 dargestellt, umfasst das in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte System 100: ein Dateneingabemodul 110, ein Grenzberechnungsmodul 120, ein Ausgangswertberechnungsmodul 130 und ein Integralkompensationsmodul 140.
Das Dateneingabemodul 110 ist konfiguriert, um einen Referenzstrom in ein Elektromotor-Steuerungssystem einzuleiten, Rückkopplungsstrom des Elektromotor-Steuerungssystems aufzunehmen und eine Regelabweichung entsprechend dem Referenzstrom und dem Rückkopplungsstrom zu erhalten.
Das Grenzberechnungsmodul 120 ist konfiguriert, um eine Obergrenze einer integralen Sättigung und eine Untergrenze der integralen Sättigung gemäß einem in einer letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssytem eingestellten Regelungsausgangswert und einer maximalen einstufigen Änderung des Rückkopplungsstroms zu berechnen, wobei die einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms eine Änderung des in zwei benachbarten PI-Regelungen vorangehender PI-Regelungen aufgenommenen Rückkopplungsstroms des Elektromotor-Steuerungssytems ist.
Im Speziellen ist eine Änderung des Rückkopplungsstroms in einer ersten PI-Regelung als der in dieser PI-Regelung aufgenommene Rückkopplungsstrom zu betrachten, und dann handelt es sich bei der maximalen einstufigen Änderung des Rückkopplungsstroms um den in der ersten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom; die Änderung des Rückkopplungsstroms in einer zweiten PI-Regelung ist eine Differenz zwischen dem in der zweiten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom und dem in der ersten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom, und dann ist die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms die größere zwischen dem in der ersten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom und der Differenz zwischen dem in der zweiten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom und dem in der ersten PI-Regelung aufgenommenen Rückkopplungsstrom.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung werden die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung durch Formeln wie folgt berechnet:
wobei U'_max die Obergrenze der integralen Sättigung, U'_min die Untergrenze der integralen Sättigung, U_{sat_change} die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms und U_LastStep der in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellte Regelungsausgangswert ist. Es dürfte zu verstehen sein, dass die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung durch den Regelungsausgangswert U_LastStep in der letzten PI-Regelung bestimmt werden, die Sättigungsobergrenze in Echtzeit berechnet wird, so dass ein Outputänderungsverhältnis wirksam begrenzt werden kann, das Auftreten eines großen Sprungs im System verhindert werden kann und die Stabilität des Systems verbessert wird. Obwohl ferner ein großes Zieldrehmoment plötzlich in das System eingegeben wird, welches durch U'_max und U'_min begrenzt ist, würde in dem Systemoutput kein großer Sprung auftreten, so dass die Stabilität des Elektromotor-Steuerungssystems sichergestellt ist. Außerdem werden dynamische Grenzen der integralen Sättigung verwendet, da die Grenzen der integralen Sättigung entsprechend der einstufigen Änderung bestimmt werden, sogar wenn der Systemoutput gesättigt ist, kann das System die Sättigungszone rasch verlassen, wird eine dynamische Reaktionszeit des Systems reduziert und die Systemstabilität in einem gewissen Ausmaß verbessert.
Das Ausgangswertberechnungsmodul 130 ist konfiguriert, um eine PI-Berechnung für das Elektromotor-Steuerungssytem entsprechend der Regelabweichung durchzuführen, um einen unbegrenzten Regelungsausgangswert zu erhalten.
Im Speziellen wird die PI-Berechnung gemäß der Regelabweichung durchgeführt, um den unbegrenzten Regelungsausgangswert U_LastStep zu erhalten, und der unbegrenzte Regelungsausgangswert ist die Summe eines Ausgangswerts einer Proportionalen und eines Ausgangswerts eines Integrals in der PI-Berechnung, speziell U_presat(t) = U_p(t) + U_i(t), wobei U_presat(t) der unbegrenzte Regelungsausgangswert in der t.ten PI-Regelung, U_p(t) der Ausgangswert der Proportionalen in der PI-Berechnung der t.ten PI-Regelung und U_i(t) der Ausgangswert des Integrals in der PI-Berechnung der t.ten PI-Regelung ist.
Das Integralkompensationsmodul 140 ist konfiguriert, um eine dynamische Integralkompensation entsprechend dem unbegrenzten Regelungsausgangswert, der Obergrenze der integralen Sättigung und der Untergrenze der integralen Sättigung durchzuführen, um einen aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, der für das Elektromotor-Steuerungssytem einzustellen ist.
Im Speziellen ist das Integralkompensationsmodul 140 konfiguriert, um die dynamische Integralkompensation am unbegrenzten Regelungsausgangswert durchzuführen, wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert geringer als die Untergrenze der integralen Sättigung oder höher als die Obergrenze der integralen Sättigung ist, um den für das Elektromotor-Steuerungssystem einzustellenden aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, der zwischen der Untergrenze der integralen Sättigung und der Obergrenze der integralen Sättigung liegt. Anders ausgedrückt, wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert den durch die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung begrenzten Bereich überschreitet, tritt der Integralkompensationsalgorithmus in Kraft, so dass der erhaltene aktuelle Regelungsausgangswert nicht innerhalb der Sättigungszone liegt.
Die dynamische Integralkompensation wird am unbegrenzten Regelungsausgangswert gemäß folgender Formel durchgeführt:
wobei K_p ein proportionaler Koeffizient ist, e(t) eine Regelabweichung in der t.ten PI-Regelung ist, U_i(t – 1) ein Ausgangswert des Integrals in der PI-Berechnung der (t – 1).ten PI-Regelung ist,
ein integraler Koeffizient ist, K_c ein Berichtigungskoeffizient des Integrals ist und U_out der für das Elektromotor-Steuerungssystem einzustellende aktuelle Regelungsausgangswert ist.
Wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert höher als oder gleich der Untergrenze der integralen Sättigung und geringer als oder gleich der Obergrenze der integralen Sättigung ist, wird der unbegrenzte Regelungsausgangswert als der für das Elektromotor-Steuerungssystem einzustellende aktuelle Regelungsausgangswert betrachtet. Anders ausgedrückt, wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert innerhalb des durch die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung begrenzten Bereichs liegt, tritt der Integralkompensationsalgorithmus nicht in Kraft, und es ist nicht erforderlich, die dynamische Integralkompensation am unbegrenzten Regelungsausgangswert durchzuführen.
Schließlich wird der entsprechende aktuelle Regelungsausgangswert U_out ausgegeben, und das Grenzberechnungsmodul 120 aktualisiert den in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellten Regelungsausgangswert U_LastStep, d. h., in der nächsten PI-Regelung wird der in der aktuellen PI-Regelung erhaltene aktuelle Regelungsausgangswert U_out als der Regelungsausgangswert U_LastStep betrachtet, der in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellt wird.
In der nächsten PI-Regelung werden die neue Obergrenze der integralen Sättigung und die neue Untergrenze der integralen Sättigung entsprechend dem aktualisierten U_LastStep berechnet, so dass die dynamische Integralkompensation umgesetzt wird.
Es sollte zu verstehen sein, dass die spezifische Ausführung des Systems der spezifischen Ausführung des Verfahrens ähnelt, und es kann auf die Beschreibung des Verfahrens verwiesen werden, das hierin nicht näher ausgeführt wird.
Gemäß dem in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten System wird der dynamische Anti-Integral-Sättigungsalgorithmus in der Elektromotor-PI-Regelung verwendet, d. h., die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung sind nicht festgelegt und werden durch den Regelungsausgangswert in der letzten PI-Regelung und die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms bestimmt, d. h., die dynamische Obergrenze und die Untergrenze des Integrals werden verwendet, um eine dynamische Integralkompensation durchzuführen. Auf diese Art und Weise kann ein Systemoutput-Änderungsverhältnis wirksam begrenzt werden, es werden die Steuerungsstabilität und -sicherheit des Systems verbessert und es kann das System die Sättigungszone rasch verlassen, so dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verbessert wird.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ferner ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst das in den oben erwähnten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschriebene System.
Gemäß dem in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Fahrzeug wird der dynamische Anti-Integral-Sättigungsalgorithmus in der Elektromotor-PI-Regelung verwendet, d. h., die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung sind nicht festgelegt und werden durch den Regelungsausgangswert in der letzten PI-Regelung und die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms bestimmt, d. h., die dynamische Obergrenze und die Untergrenze des Integrals werden verwendet, um eine dynamische Integralkompensation durchzuführen. Auf diese Art und Weise kann ein Systemoutput-Änderungsverhältnis wirksam begrenzt werden, es werden die Steuerungsstabilität und -sicherheit des Systems verbessert und es kann das System die Sättigungszone rasch verlassen, so dass die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verbessert wird.
Außerdem sind Fachleuten auch andere Strukturen und Funktionen des in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Fahrzeugs bekannt, welche hierin nicht näher ausgeführt werden.
Die Bezugnahme überall in dieser Beschreibung auf „eine Ausführungsform”, „einige Ausführungsformen”, „eine Ausführungsform”, „ein weiteres Beispiel”, „ein Beispiel”, „ein spezifisches Beispiel” oder „einige Beispiele” bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur, ein bestimmtes Material oder eine bestimmte Eigenschaft, die in Zusammenhang mit der Ausführungsform oder dem Beispiel beschrieben sind, in mindestens einer Ausführungsform oder mindestens einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung inkludiert ist. Das Aufscheinen der obengenannten Begriffe an verschiedenen Stellen überall in dieser Beschreibung bezieht sich somit nicht zwangsläufig auf dieselbe Ausführungsform oder dasselbe Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Weiters dürfen die besonderen Merkmale, Strukturen, Materialien oder Eigenschaften in einer oder mehreren Ausführungsformen oder in einem oder mehreren Beispielen in jeder geeigneten Weise kombiniert werden.
Obwohl erläuternde Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, wäre es für den Fachmann zu erkennen, dass die obigen Ausführungsformen nicht als Einschränkung der vorliegenden Offenbarung zu deuten sind und Veränderungen, Alternativen und Modifikationen an den Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken, den Prinzipien und dem Bereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.

Claims

Dynamisches Integralkompensationsverfahren auf Basis einer Proportional-Integral-PI-Regelung eines Elektromotors, umfassend: Einleiten eines Referenzstroms in ein Elektromotor-Steuerungssystem, Aufnehmen von Rückkopplungsstrom des Elektromotor-Steuerungssystems und Erhalten einer Regelabweichung entsprechend dem Referenzstrom und dem Rückkopplungsstrom; Berechnen einer Obergrenze einer integralen Sättigung und einer Untergrenze der integralen Sättigung gemäß einem in einer letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssytem eingestellten Regelungsausgangswert und einer maximalen einstufigen Änderung des Rückkopplungsstroms, wobei die einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms eine Änderung des in zwei benachbarten PI-Regelungen vorangehender PI-Regelungen aufgenommenen Rückkopplungsstroms des Elektromotor-Steuerungssytems ist; Durchführen einer PI-Berechnung für das Elektromotor-Steuerungssytem entsprechend der Regelabweichung, um einen unbegrenzten Regelungsausgangswert zu erhalten; und Durchführen einer dynamischen Integralkompensation entsprechend dem unbegrenzten Regelungsausgangswert, der Obergrenze der integralen Sättigung und der Untergrenze der integralen Sättigung, um einen aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, der für das Elektromotor-Steuerungssytem einzustellen ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Durchführen einer dynamischen Integralkompensation entsprechend dem unbegrenzten Regelungsausgangswert, der Obergrenze der integralen Sättigung und der Untergrenze der integralen Sättigung, um einen aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, der für das Elektromotor-Steuerungssytem einzustellen ist, ferner Folgendes umfasst: wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert geringer als die Untergrenze der integralen Sättigung oder höher als die Obergrenze der integralen Sättigung ist, Durchführen der dynamischen Integralkompensation am unbegrenzten Regelungsausgangswert, um den aktuellen Regelungsausgangswert zwischen der Untergrenze der integralen Sättigung und der Obergrenze der integralen Sättigung zu erhalten; und wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert höher als oder gleich der Untergrenze der integralen Sättigung und geringer als oder gleich der Obergrenze der integralen Sättigung ist, Einstellen des unbegrenzten Regelungsausgangswerts als aktuellen Regelungsausgangswert.
Verfahren gemäß Anspruch 2, ferner Folgendes umfassend: Aktualisieren des in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellten Regelungsausgangswerts mit dem aktuellen Regelungsausgangswert.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung durch Formeln wie folgt berechnet werden:
wobei U'_max die Obergrenze der integralen Sättigung, U'_min die Untergrenze der integralen Sättigung, U_{sat_change} die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms und U_LastStep der in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellte Regelungsausgangswert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der unbegrenzte Regelungsausgangswert die Summe eines Ausgangswerts einer Proportionalen und eines Ausgangswerts eines Integrals in der PI-Berechnung ist.
Dynamisches Integralkompensationssystem auf Basis einer Proportional-Integral-PI-Regelung eines Elektromotors, umfassend: ein Dateneingabemodul, das konfiguriert ist, um einen Referenzstrom in ein Elektromotor-Steuerungssystem einzuleiten, Rückkopplungsstrom des Elektromotor-Steuerungssystems aufzunehmen und eine Regelabweichung entsprechend dem Referenzstrom und dem Rückkopplungsstrom zu erhalten; ein Grenzberechnungsmodul, das konfiguriert ist, um eine Obergrenze einer integralen Sättigung und eine Untergrenze der integralen Sättigung gemäß einem in einer letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssytem eingestellten Regelungsausgangswert und einer maximalen einstufigen Änderung des Rückkopplungsstroms zu berechnen, wobei die einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms eine Änderung des in zwei benachbarten PI-Regelungen vorangehender PI-Regelungen aufgenommenen Rückkopplungsstroms des Elektromotor-Steuerungssytems ist; ein Ausgangswertberechnungsmodul, das konfiguriert ist, um eine PI-Berechnung für das Elektromotor-Steuerungssytem entsprechend der Regelabweichung durchzuführen, um einen unbegrenzten Regelungsausgangswert zu erhalten; und ein Integralkompensationsmodul, das konfiguriert ist, um eine dynamische Integralkompensation entsprechend dem unbegrenzten Regelungsausgangswert, der Obergrenze der integralen Sättigung und der Untergrenze der integralen Sättigung durchzuführen, um einen aktuellen Regelungsausgangswert zu erhalten, der für das Elektromotor-Steuerungssytem einzustellen ist.
System gemäß Anspruch 6, wobei das Integralkompensationsmodul ferner folgendermaßen konfiguriert ist: wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert geringer als die Untergrenze der integralen Sättigung oder höher als die Obergrenze der integralen Sättigung ist, Durchführen der dynamischen Integralkompensation am unbegrenzten Regelungsausgangswert, um den aktuellen Regelungsausgangswert zwischen der Untergrenze der integralen Sättigung und der Obergrenze der integralen Sättigung zu erhalten; und wenn der unbegrenzte Regelungsausgangswert höher als oder gleich der Untergrenze der integralen Sättigung und geringer als oder gleich der Obergrenze der integralen Sättigung ist, Einstellen des unbegrenzten Regelungsausgangswerts als aktuellen Regelungsausgangswert.
System gemäß Anspruch 7, wobei das Grenzberechnungsmodul ferner konfiguriert ist, um den in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellten Regelungsausgangswert mit dem aktuellen Regelungsausgangswert zu aktualisieren.
System gemäß Anspruch 6, wobei die Obergrenze der integralen Sättigung und die Untergrenze der integralen Sättigung durch Formeln wie folgt berechnet werden:
wobei U'_max die Obergrenze der integralen Sättigung, U'_min die Untergrenze der integralen Sättigung, U_{sat_change} die maximale einstufige Änderung des Rückkopplungsstroms und U_LastStep der in der letzten PI-Regelung für das Elektromotor-Steuerungssystem eingestellte Regelungsausgangswert ist.
Fahrzeug, umfassend das System gemäß einem der Ansprüche 6–9.