Beobachterentwurf für ein Einzelradfahrwerk eines neuartigen Schienenfahrzeugs

摘要

Im Projekt ?Next Generation Train“ (NGT) bündelt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) seine Schienenfahrzeugforschung. Der NGT ist ein Konzept für einen energieeffizienten Ultrahochgeschwindigkeitszug mit Einzelrad-Einzelfahrwerken. Diese erfordern eine Regelung der Lateraldynamik, um eine Spurführung mit reduziertem Verschlei? zu erm?glichen. Auf offener Strecke ist die direkte Messung der Querverschiebung schwer zu realisieren. Dieser Beitrag zeigt auf, mit welcher Sensorkonfiguration es m?glich ist, die laterale Position durch einen nichtlinearen Beobachter sch?tzen zu k?nnen. Auf Grundlage der nichtlinearen Bewegungsgleichung und ausgew?hlter Sensorkonfigurationen wird die Beobachtbarkeit analysiert. Abschlie?end werden ein Extended und ein Unscented Kalman-Filter für die drei Sensorkonfiguration auf einem Echtzeitsystem implementiert und validiert.