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In dem vorliegenden Beitrag wird ein neuartiges Konzept für den modellbasierten Steuerungsentwurf für schaltende Gleichstrommagnetventile vorgestellt. Die Steuerung dient zur Stellung des Radbremszylinderdrucks von Kraftfahrzeugen bei fahrdynamischen Regeleingriffen, wie z.B. durch ein ESP oder ein ABS [1;11]. Für den Steuerungsentwurf wird aus einem detaillierten Simulationsmodell des Bremssystems ein vereinfachtes Modell abgeleitet, welches die wesentlichen Nichtlinearitäten des Systems sowie Umgebungseinflüsse (z.B. Temperatur) berücksichtigt. Auf der Grundlage der Gleichungen des vereinfachten Entwurfsmodells werden die Schaltzeiten und weitere charakteristische Zeitintervalle, die das dynamische Verhalten des Ventils beschreiben, durch symbolische Integration oder approximativ mit Hilfe von Taylor-Reihen berechnet. Die so bestimmten Zeitintervalle dienen dann zur Berechnung der Ansteuerzeit des Ventils aus der Solldruckvorgabe für den Bremszylinder und den physikalischen Systemparametern. Die entwickelte Ansteuerung hat sich bei Simulationsstudien als eine leistungsfähige Methode erwiesen und ermöglicht eine im Vergleich zu heutigen Bremssystemen verbesserte Druckstellgenauigkeit.

at - automatisierungstechnik

Modellbasierter Steuerungsentwurf für ein hydraulisches Bremssystem mit magnetischen Schaltventilen (Model-based Open-loop Control Design for a Hydraulic Brake System with Switching Solenoid Valves)