Untersuchungen zur Realisierung mehrdimensionaler lernfähiger Kennfelder in Grossserien-Steuergeräten:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 12]
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| adam_text | Titel: Untersuchungen zur Realisierung mehrdimensionaler lernfähiger Kennfelder in Großserien-Steuergerä
Autor: Schmitt, Manfred
Jahr: 1995
INHALTSVERZEICHNIS V Inhalt s Verzeichnis 1 Einführung 1 1.1 Kennfeldanwendungen in der Kfz-Technik ............... 1 1.2 Stand der Forschung........................... 1 1.2.1 Rasterkennfelder für Kfz-Anwendungen............. 2 1.2.2 Beschränkungen herkömmlicher Rasterkennfelder....... 4 1.3 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit................... 5 2 Das Rasterkennfeld als Informationsträger in Kfz-Steuergerfiten 8 2.1 Grundsätzlicher Aufbau ......................... 8 2.2 Berechnung des Funktionswertes am Arbeitspunkt........... 10 2.2.1 Lineare Interpolation im Rasterkennfeld............ 11 2.2.2 Rekursive Berechnung des Interpolationswertes ........ 12 2.3 Inverser Kennfeldzugriff......................... 15 2.3.1 Rechnerische Invertierung.................... 15 2.3.2 Beschleunigung des Inverszugriffs................ 16 2.3.3 Zusätzliches Abspeichern des inversen Rasterkennfeldes .... 17 2.4 Adaptionsverfahren für Rasterkennfelder............ 18 2.5 Bewertung................................. 20 3 Mehrdimensionale lernfähige Kennfelder 21 3.1 Das Assoziativspeichersystem AMS................... 21 3.2 Der mathematisch motivierte Assoziativspeicher MIAS........ 22 3.3 Folgerungen für die Anwendung im Kfz................. 24 4 Ein Assoziativkennfeld für Kfz-Anwendungen 26 4.1 Auflösen der rasterförmigen Stützstellenanordnung........... 26 4.2 Auswahl geeigneter Interpolationsstützstellen.............. 28 4.3 Verfahren zur Beschleunigung des Kennfeldzugriffs........... 34 4.3.1 Dynamische orthogonale Segmentierung ............ 34 4.3.2 Dynamische Klassifikation in Merkmalsgebiete......... 38 4.3.3 Verkettung benachbarter Stützstellen.............. 42
VI_ INHALTSVERZEICHNIS 4.4 Interpolationsverfahren....................... 48 4.4.1 Inverser Kennfeldzugriff ..................... 55 4.5 Zusammenfassung............................. 57 5 Hardwarerealisierung des Assoziativkennfeldes 58 5.1 Realisierung mit käuflichen inhaltsadressierbaren Speichern...... 58 5.1.1 Parallele, unscharfe Suche.................... 59 5.1.2 Geeignete Zahlencodierung.................... 60 5.1.3 Nutzbares Suchintervall..................... 60 5.1.4 Dynamische Anpassung der Suchintervallgröße......... 62 5.2 Anwendungsspezifische Hardwarerealisierung.............. 63 5.3 Zusammenfassung............................. 64 6 Lernende Systeme in der Kfz-Technik 65 6.1 Korrekturdaten-Vorverarbeitung..................... 70 6.1.1 Stationärphasen- und Lernzeitpunktbestimmung........ 70 6.1.2 Filterung und Korrekturdatenverdichtung ........... 73 6.2 Kompensation global wirksamer Einflüsse................ 75 6.3 Kompensation lokaler Veränderungen, Strukturanpassung....... 77 6.3.1 Strukturanpassung durch Korrektur vorhandener Stützstellen 78 6.3.2 Strukturanpassung durch Einträgen neuer Stützstellen .... 83 6.4 Kombination der Adaptionsmechanismen zur Online-Kennfeldanpassung 88 6.5 Lernen in dynamischen Betriebszuständen............... 91 6.6 Konvergenz und Stabilität.................. 93 6.7 Zusammenfassung............................. 95 7 Erprobung und Optimierung der Verfahren 06 7.1 Die Entwicklungsumgebung....................... 96 7.2 Der Pilotprozeß.............................. 99 7.2.1 Der Antriebsschlupfregler .................... 99 7.2.2 Ausstattung des Versuchsfahrzeugs............... 100 7.3 Erstellen eines Assoziativkennfeldes................... 101
INHALTSVERZEICHNIS VII 7.3.1 Normieren der Meßdaten ;...... 102 7.3.2 Automatische Stützstellengenerierung.............. 102 7.3.3 Kennfeldstrukturierung zur Zugrüfsbeschleunigung...... 107 7.4 Leistungsdaten der Kennfeldstrukturen................. 111 7.4.1 Zugriifsgeschwindigkeit...................... 111 7.4.2 Speicherbedarf.......................... 112 7.5 Erlernen einer Kennfeldveränderung................... 116 7.5.1 Systematische Untersuchungen mit synthetischen Simulationsdaten ................................ 116 7.5.2 Untersuchungen mit Original-Fahrzeugdaten.......... 130 7.5.3 Erlernen des dynamischen Prozeßverhaltens.......... 138 7.6 Zusammenfassung der Ergebnisse.................... 143 8 Zusammenfassung und Ausblick 144 8.1 Die assoziative Kennfeldstruktur..................... 144 8.2 Anwendungshinweise und Bewertung der Einsatzmöglichkeiten .... 145 8.3 Weiterführende Untersuchungen..................... 146 Anhang A 148 A.l Sollkennfelder............................... 148 A.2 Fehlermaße ................................ 151 Anhang B 153 Normalisierter LMS-Lernalgorithmus..................... 153 Literaturverzeichnis 155
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