Agentenorientierte Regelung für die Betriebsführung von Hybridantrieben:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | Undetermined |
Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2013
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Schriftenreihe: | Berichte aus dem Institut für Konstruktions- und Fertigungstechnik; 29
29 |
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adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS DER FORMELZEICHEN XI
1. EINLEITUNG 1
1.1. THEMATISCHE EINGRENZUNG UND MOTIVATION 1
1.2. ZIELSETZUNG 2
1.3. VORGEHENS WEISE 2
2. STAND DER TECHNIK 5
2.1. AUFBAU, KOMPONENTEN UND ENERGIEUMSATZ VON HYBRIDANTRIEBEN .... 5
2.1.1. STRUKTURVARIANTEN UND ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN 5
2.1.2. GRUNDLEGENDE EIGENSCHAFTEN DER LEISTUNGSINSTANZEN 9
2.1.3. PRIMAERWANDLER 12
2.1.4. SEKUNDAERWANDLER. LEISTUNGSKNOTEN UND UBERTRAGUNGSELEMENTE . 15
2.1.5. ENERGIESPEICHER 18
2.1.6. HYBRIDANTRIEBE IN FAHRZEUGEN 21
2.1.7. ZUKUENFTIGE ANFORDERUNGEN AN HYBRIDFAHRZEUGE 23
2.2. BETRIEBSFUEHRUNG VON HYBRIDANTRIEBEN 24
2.2.1. BETRIEBSSTRATEGIE - GRUNDBEGRIFFE 25
2.2.2. REGELBASIERTE BETRIEBSSTRATEGIE UND BETRIEBSMODI 26
2.2.3. FORMULIERUNG DES OPTIMIERUNGSPROBLEMS UND OPTIMALSTEUERUNGS-
ANSAETZE 29
2.2.4. ECMS-ANSAETZE 33
2.2.5. ZUKUENFTIGE ANFORDERUNGEN UND GRENZEN DER BESTEHENDEN KONZEPTE 34
2.3. SOFTWAREAGENTEN UND TECHNISCHE AGENTEN 34
2.3.1. DER AGENTENBEGRIFF 35
2.3.2. AGENTENARCHITEKTUR 38
2.3.3. AGENTENEINSATZ IN DER LOGISTIK UND IM AUTOMOBILBEREICH .... 39
2.3.4. VERWENDUNG DES AGENTENBEGRIFFS IN DER VORLIEGENDEN ARBEIT ... 41
3. AGENTENORIENTIERTE BETRIEBSSTRATEGIE 43
3.1. DEZENTRALE REGELUNG EINES PARALLELHYBRIDANTRIEBES 43
3.1.1. MODELL DES DEZENTRAL GEREGELTEN PARALLELHYBRIDANTRIEBES UND QUER
KOPPLUNG 44
3.1.2. AGENTENBASIERTE REGLERAUSLEGUNG UND ZUSTANDSSTEUERBARKEIT DES
DEZENTRAL GEREGELTEN PARALLELHYBRIDMODELLS 45
VII
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INHALTSVERZEICHNIS
3.2. GRUNDPRINZIP DER AGENTENBASIERTEN BETRIEBSSTRATEGIE 47
3.2.1. MODELLANSATZ 47
3.2.2. KORREKTORTERM UND ZERLEGUNG PARALLELER LEISTUNGSINSTANZEN ... -50
3.2.3. ZERLEGUNG IN REIHE ANGEORDNETER LEISTUNGSINSTANZEN 52
3.2.4. ABZWEIGUNG EINES UNABHAENGIGEN LEISTUNGSFLUSSES 53
3.2.5. EINFLUSS VON KOPPLUNGSELEMENTEN .54
3.3. DER KORREKTOR IM N-DIMENSIONALEN ZUSTANDSRAUM 56
3.3.1. PROBLEMATIK DER KORREKTORBESTIMMUNG 56
3.3.2. KORREKTORTERM ALS TANGENTIALABBILDUNG 58
3.3.3. ABBILDUNG DER KORREKTORMATRIX AUF EINEN SKALAREN KORREKTORTERM 59
3.3.4. BEISPIELE 63
3.4. VIRTUELLER WIRKUNGSGRAD UND DEZENTRALES BATTERIELADEMANAGEMENT ...
67
3.4.1. DEFINITION EINES VIRTUELLEN BATTERIEWIRKUNGSGRADES 67
3.4.2. ERWEITERUNG DES ANSATZES AUF EINEN VARIABLEN SOLLZUSTAND ... 70
3.4.3. DISKUSSION DES BATTERIELADEMANAGEMENTS UND WEITERE ANWEN
DUNGSMOEGLICHKEITEN DES VIRTUELLEN WIRKUNGSGRADES 71
3.5. AGENTENBASIERTE REGELUNG UND STABILITAET 73
3.5.1. VORBETRACHTUNG 73
3.5.2. ABLEITUNG DES AGENTENBASIERTEN REGLERS 74
3.5.3. STABILITAETSEIGENSCHAFTEN DES AGENTENBASIERTEN REGLERS 77
3.5.4. DARSTELLUNG DES REGLERGESETZES FUER MEHRERE SERIELL ANGEORDNETE
LEISTUNGSINSTANZEN 80
3.6. SYNTHESE EINES ALLGEMEINEN AGENTEN ZUR BETRIEBSFUEHRUNG VON
HYBRIDAN
TRIEBEN 82
3.6.1. SYSTEMDEFINITION 82
3.6.2. AUFBAU UND ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN DES AGENTEN 84
3.6.3. REGELUNGSEBENE UND LEISTUNGSINSTANZ 86
3.6.4. KORREKTOREBENE 87
3.6.5. AGENTEN FUER DIE GEREGELTE LEISTUNGSINSTANZ UND FUER LEISTUNGSVER-
ZWEIGUNGEN 90
3.7. ZUSAMMENFASSUNG UND VEREINBARKEIT MIT DEM AGENTENANSATZ 91
4. SIMULATIONSGESTUETZTE VALIDIERUNG DER AGENTENORIENTIERTEN
BETRIEBSSTRATE
GIE 93
4.1. ENTWICKLUNG DER SIMULATIONSMODELLE FUER DIESEL-UND HYBRIDSTAPLER ...
93
4.1.1. ANFORDERUNGEN AN DIE SIMULATIONSMODELLE 93
4.1.2. MODELL EINES DIESELSTAPLERS MIT HYDRODYNAMISCHEM GETRIEBE . . 95
4.1.3. MODELL DES STAPLERS MIT PARALLELEM HYBRIDANTRIEB 101
4.2. IMPLEMENTIERUNG DER AGENTENBASIERTEN BETRIEBSSTRATEGIE 103
4.2.1. IMPLEMENTIERUNG DES FAHRZEUGAGENTEN 104
4.2.2. IMPLEMENTIERUNG DER GETRIEBEAGENTEN 10-5
4.2.3. IMPLEMENTIERUNG DES BREMSAGENTEN - 105
4.2.4. IMPLEMENTIERUNG DES TRILOKWANDLER-AGENTEN 106
INHALTSVERZEICHNIS
4.2.5. IMPLEMENTIERUNG DES VERBRENNUNGSMOTORAGENTEN 108
4.2.6. IMPLEMENTIERUNG DES ELEKTROMOTORAGENTEN 109
4.2.7. IMPLEMENTIERUNG DES BATTERIEAGENTEN 110
4.3. INTERAKTION DER EINZELNEN AGENTEN 112
4.3.1. INTERAKTION DES EM- UND DES VKM-AGENTEN 113
4.3.2. INTERAKTION DES EM-, DES VKM- UND DES BATTERIEAGENTEN .... 117
4.3.3. INTERAKTION DES EM-, DES BATTERIE- UND DES BREMSAGENTEN .... 120
4.3.4. ROBUSTHEIT UND EINFLUSS UNABHAENGIGER LEISTUNGSABZWEIGUNGEN . 125
4.4. ENERGIEEFFIZIENZ DER AGENTENBASIERTEN BETRIEBSSTRATEGIE 127
4.4.1. DAS FAHRPROFIL 128
4.4.2. DAS SIMULATIONSSETTING 129
4.4.3. ERGEBNISSE 130
5. EXPERIMENTELLE VALIDIERUNG DES AGENTENORIENTIERTEN REGLERGESETZES 135
5.1. AUFBAU UND FUNKTION DES HYBRIDPRUEFSTANDES 135
5.1.1. MECHANISCHES TEILSYSTEMS 136
5.1.2. ELEKTRISCHES TEILSYSTEM 139
5.1.3. MESS- UND REGELUNGSTECHNIK AM PRUEFSTAND 141
5.2. IMPLEMENTIERUNG DER AGENTENBASIERTEN REGLER 141
5.2.1. VORGEHENSWEISE 142
5.2.2. AUSLEGUNG DES AGENTENORIENTIERTEN VKM-REGLERS 143
5.2.3. AUSLEGUNG DES AGENTENORIENTIERTEN ELEKTROMOTORREGLERS 144
5.3. DYNAMISCHES VERHALTEN DES AGENTENBASIERT GEREGELTEN PRUEFSTANDES . .
. 145
6. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 151
A. ANHANG A - TABELLEN 153
A.L. FAHRZEUGPARAMETER JUNGHEINRICH DFG 425 153
A.2. KRAFTSTOFFVERBRAUCHSMESSUNG JUNGHEINRICH DFG 425 154
A.3. PARAMETER DES SIMULIERTEN FFZ MIT PARALLELEM HYBRIDANTRIEB 155
A.4. KENNGROESSEN DES HYBRIDPRUEFSTANDES DES MTL 156
TABELLENVERZEICHNIS 157
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 157
LITERATURVERZEICHNIS 161
IX
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