@inproceedings{IEEERen2010, address = {Atlanta, USA}, author = {Ren, Zhenxing and Kroll, Andreas and Sofsky, Manfried and Laubenstein, Friedhelm}, booktitle = {49th IEEE Conference on Decision and Control}, interhash = {3c5d5ccbb6c3dd4d5c2649f95df78eff}, intrahash = {41e8064bebd9cc6a2ef0283b81234913}, language = {english}, month = {December 15-17}, mrtnote = {peer,Drosselklappe}, note = {DVD-ROM}, organization = {IEEE}, owner = {duerrbaum}, pages = {7637-7642}, title = {On methods for automated modeling of dynamic systems with friction and their application to electro-mechanical throttles}, url = {http://www.ieeecss.org/CAB/conferences/cdc2010/}, year = 2010 } @inproceedings{RenMechatronik2011, address = {Dresden}, author = {Ren, Zhenxing and Kroll, Andreas and Sofsky, M. and Laubenstein, F.}, booktitle = {VDI Mechatronik 2011}, interhash = {8a2de4f7f9d1f48ec81a63ed807a4b4e}, intrahash = {9e79443cdf8d725f27bada94df19c2a2}, language = {german}, month = {31.03-01.04.2011}, mrtnote = {peer, Drosselklappe,pke}, organization = {VDI}, owner = {duerrbaum}, pages = {55-60}, title = {Zur automatisierten Modellbildung für mechatronische Systeme mit Reibung am Beispiel von Dieselfahrzeugstellgliedern}, year = 2011 } @inproceedings{Ren2012, address = {Brussels, Belgium}, author = {Ren, Zhenxing and Kroll, Andreas and Sofsky, Manfried and Laubenstein, Friedhelm}, booktitle = {Sysid 2012, 16th IFAC Symposium on System Identification Brussels}, doi = {10.3182/20120711-3-BE-2027.00137}, editor = {IFAC}, interhash = {f8b3e97b28977979e706661a8d8897e5}, intrahash = {593f37b682fcb7ee5323d1424762c2e1}, month = {11.-13. 07.2012}, mrtnote = {peer, Drosselklappe}, number = 1, organization = {IFAC}, owner = {ren}, pages = {1395-1400}, publisher = {Elsevier Ltd.}, title = {On identification of piecewise-affine models for systems with friction and its application to electro-mechanical throttles}, volume = 16, year = 2012 } @article{at-Ren_2012, abstract = {Dynamische Modelle sind die Grundlage für verschiedenste Analyse- und Entwurfsaufgaben. Die Modellbildung von Systemen mit signifikanten Reibeffekten stellt eine schwierige Aufgabe dar. Dazu werden im vorliegenden Beitrag Verfahren zur physikalischen und datengetriebenen Modellbildung vorgestellt und am Beispiel von Drosselklappen an Diesel-Motoren angewendet. Die Modelle werden in der HiL-Simulation für Tests von Motorsteuergeräten eingesetzt.}, author = {Ren, Zhenxing and Kroll, Andreas and Sofsky, Manfried and Laubenstein, Friedhelm}, doi = {10.1524/auto.2013.0023}, interhash = {03926c7d54fbb1e8bb01786984e6622d}, intrahash = {bb5a83248876a17f2caad97471ea3555}, journal = {at -- Automatisierungstechnik}, language = {german}, mrtnote = {peer,Drosselklappe}, number = 3, owner = {ren}, pages = {155 -- 171}, title = {Zur physikalischen und datengetriebenen Modellbildung von Systemen mit Reibung: Methoden und Anwendung auf Kfz-Drosselklappen}, volume = 61, year = 2013 } @inproceedings{Ren8IFAC2011, address = {Milano, Italy}, author = {Ren, Zhenxing. and Gerland, Patrick and Kroll, Andreas}, booktitle = {18th World Congress of the International Federation of Automatic Control (IFAC)}, interhash = {42307eeaa49b30269433fd279aeb190e}, intrahash = {3aba00e73f08cbabd84fa4bad77be986}, language = {english}, month = {28. Aug. -- 2. Sep.}, mrtnote = {peer, Drosselklappe}, note = {DVD-ROM}, organization = {IFAC}, owner = {duerrbaum}, pages = {4803-4808}, title = {A Novel Friction-Identification Method using Sliding-Mode Observer and Its Application to Electro-Mechanical Throttles}, year = 2011 } @inproceedings{Ren8IFAC2011, address = {Milano, Italy}, author = {Ren, Zhenxing. and Gerland, Patrick and Kroll, Andreas}, booktitle = {18th World Congress of the International Federation of Automatic Control (IFAC)}, interhash = {42307eeaa49b30269433fd279aeb190e}, intrahash = {3aba00e73f08cbabd84fa4bad77be986}, language = {english}, month = {28. Aug. - 2. Sep.}, mrtnote = {peer, gerland, Drosselklappe}, note = {DVD-ROM}, organization = {IFAC}, owner = {duerrbaum}, pages = {4803-4808}, title = {A Novel Friction-Identification Method using Sliding-Mode Observer and Its Application to Electro-Mechanical Throttles}, year = 2011 } @techreport{RenIAV2010, address = {Universität Kassel}, author = {Ren, Zhenxing}, institution = {FG Mess- und Regelungstechnik}, interhash = {abe722b4878898b3c8a525bd2d8864ac}, intrahash = {6154bb9b0ab8e47ecb52333df8059108}, language = {german}, month = {September}, mrtnote = {intern,Drosselklappe}, mrtnr = {TR-002a}, note = {Sperrvermerk IAV GmbH}, owner = {ren}, title = {Verbesserte Methoden für Regelungsaufgaben bei modernen Dieselmotoren}, type = {Technischer Bericht}, year = 2010 } @techreport{RenIAV2009, abstract = {Diese Arbeit befasst sich mit der Modellbildung mechatronischer Systeme mit Reibung. Geeignete dynamische Modelle sind die Grundlage für verschiedenste Aufgabenstellungen. Sind dynamische Prozessmodelle verfügbar, so können leistungsfähige modellbasierte Entwurfsmethoden angewendet werden sowie modellbasierte Anwendungen entwickelt werden. Allerdings ist der Aufwand für die Modellbildung ein beschränkender Faktor für eine weite Verbreitung modellbasierter Applikationen in der Praxis. Eine Automatisierung des Modellbildungsprozesses ist deshalb von großem Interesse. Die vorliegende Arbeit stellt für die Klasse „mechatronischer Systeme mit Reibung“ drei Modellierungsmethoden vor: semi-physikalische Modellierung, Sliding-Mode-Beobachter-basierte Modellierung und empirische Modellierung mit einem stückweise affinen (PWA) Modellansatz. Zum Ersten wird die semi-physikalische Modellierung behandelt. Gegenüber anderen Verfahren, die häufig umfangreiche Vorkenntnisse und aufwändige Experimente erfordern, haben diese neuen Verfahren den Vorteil, dass die Modellierung von Systemen mit Reibung selbst bei begrenzten Vorkenntnissen und minimalem Experimentaufwand automatisiert werden kann. Zum Zweiten wird ein neuer Ansatz zur Reibkraftrekonstruktion und Reibmodellierung mittels Sliding-Mode-Beobachter präsentiert. Durch Verwendung des vorgestellten Sliding-Mode- Beobachters, der basierend auf einem einfachen linearen Zustandsraummodell entworfen wird, lässt sich die Reibung datengetrieben aus den Ein-/Ausgangsmessdaten (im offenen Regelkreis) rekonstruieren und modellieren. Im Vergleich zu anderen Reibmodellierungsmethoden, die häufig umfangreiche Vorkenntnisse und aufwändige Messungen im geschlossenen Regelkreis erfordern, haben diese neuen Verfahren den Vorteil, dass die Modellierung von Systemen mit Reibung selbst bei begrenzten Vorkenntnissen und minimalem Experimentaufwand weitgehend automatisiert werden kann. Zum Dritten wird ein PWA-Modellierungsansatz mit einer clusterungsbasierten Identifikationsmethode für Systeme mit Reibung vorgestellt. In dieser Methode werden die Merkmale in Hinblick auf Reibeffekte ausgewählt. Und zwar wird der klassische c-Means-Algorithmus verwendet, welcher bedienfreundlich, effizient und geeignet für große und reale Datensätze ist. Im Gegensatz zu anderen Methoden sind bei dieser Methode nur wenige Entwurfsparameter einzustellen und sie ist für reale Systeme mit Reibung einfach anwendbar. Eine weitere Neuheit der vorgestellten PWA-Methode liegt darin, dass die Kombination der Clustervaliditätsmaße und Modellprädiktionsfehler zur Festlegung der Anzahl der Teilmodelle benutzt wird. Weiterhin optimiert die vorgestellte Methode die Parameter der lokalen Teilmodelle mit der OE (Output-Fehler)-Schätzmethode. Als Anwendungsbeispiele werden Drosselklappen, Drallklappen und AGR-Ventile (Abgasrückführventil) im Dieselfahrzeug betrachtet und die erzeugten Modelle werden in der industriellen HiL-Simulation eingesetzt. Aufgrund der Effizienz und Effektivität der Modellierungsmethoden sind die vorgestellten Methoden direkt in der automobilen Praxis einsetzbar.}, address = {Universität Kassel}, author = {Ren, Zhenxing}, institution = {FG Mess- und Regelungstechnik}, interhash = {aac896955c506718f1b96fc4cc46cb48}, intrahash = {0d5f54e0bce88b16b3aa3086f793340f}, language = {german}, month = {September}, mrtnote = {intern,Drosselklappe}, mrtnr = {TR-002b}, note = {Sperrvermerk IAV GmbH}, owner = {ren}, title = {Verbesserte Methoden für Regelungsaufgaben bei modernen Dieselmotoren}, type = {Technischer Bericht}, year = 2009 } @phdthesis{PhdRen2012, abstract = {Diese Arbeit befasst sich mit der Modellbildung mechatronischer Systeme mit Reibung. Geeignete dynamische Modelle sind die Grundlage für verschiedenste Aufgabenstellungen. Sind dynamische Prozessmodelle verfügbar, so können leistungsfähige modellbasierte Entwurfsmethoden angewendet werden sowie modellbasierte Anwendungen entwickelt werden. Allerdings ist der Aufwand für die Modellbildung ein beschränkender Faktor für eine weite Verbreitung modellbasierter Applikationen in der Praxis. Eine Automatisierung des Modellbildungsprozesses ist deshalb von großem Interesse. Die vorliegende Arbeit stellt für die Klasse „mechatronischer Systeme mit Reibung“ drei Modellierungsmethoden vor: semi-physikalische Modellierung, Sliding-Mode-Beobachter-basierte Modellierung und empirische Modellierung mit einem stückweise affinen (PWA) Modellansatz. Zum Ersten wird die semi-physikalische Modellierung behandelt. Gegenüber anderen Verfahren, die häufig umfangreiche Vorkenntnisse und aufwändige Experimente erfordern, haben diese neuen Verfahren den Vorteil, dass die Modellierung von Systemen mit Reibung selbst bei begrenzten Vorkenntnissen und minimalem Experimentaufwand automatisiert werden kann. Zum Zweiten wird ein neuer Ansatz zur Reibkraftrekonstruktion und Reibmodellierung mittels Sliding-Mode-Beobachter präsentiert. Durch Verwendung des vorgestellten Sliding-Mode- Beobachters, der basierend auf einem einfachen linearen Zustandsraummodell entworfen wird, lässt sich die Reibung datengetrieben aus den Ein-/Ausgangsmessdaten (im offenen Regelkreis) rekonstruieren und modellieren. Im Vergleich zu anderen Reibmodellierungsmethoden, die häufig umfangreiche Vorkenntnisse und aufwändige Messungen im geschlossenen Regelkreis erfordern, haben diese neuen Verfahren den Vorteil, dass die Modellierung von Systemen mit Reibung selbst bei begrenzten Vorkenntnissen und minimalem Experimentaufwand weitgehend automatisiert werden kann. Zum Dritten wird ein PWA-Modellierungsansatz mit einer clusterungsbasierten Identifikationsmethode für Systeme mit Reibung vorgestellt. In dieser Methode werden die Merkmale in Hinblick auf Reibeffekte ausgewählt. Und zwar wird der klassische c-Means-Algorithmus verwendet, welcher bedienfreundlich, effizient und geeignet für große und reale Datensätze ist. Im Gegensatz zu anderen Methoden sind bei dieser Methode nur wenige Entwurfsparameter einzustellen und sie ist für reale Systeme mit Reibung einfach anwendbar. Eine weitere Neuheit der vorgestellten PWA-Methode liegt darin, dass die Kombination der Clustervaliditätsmaße und Modellprädiktionsfehler zur Festlegung der Anzahl der Teilmodelle benutzt wird. Weiterhin optimiert die vorgestellte Methode die Parameter der lokalen Teilmodelle mit der OE (Output-Fehler)-Schätzmethode. Als Anwendungsbeispiele werden Drosselklappen, Drallklappen und AGR-Ventile (Abgasrückführventil) im Dieselfahrzeug betrachtet und die erzeugten Modelle werden in der industriellen HiL-Simulation eingesetzt. Aufgrund der Effizienz und Effektivität der Modellierungsmethoden sind die vorgestellten Methoden direkt in der automobilen Praxis einsetzbar.}, author = {Ren, Zhenxing}, editor = {Kroll, {Univ.-Prof. Dr.-Ing.} Andreas}, interhash = {65ba7be8544f8d16579a1233f2e79721}, intrahash = {5f21cbaf18ed752f41d4136a514e5115}, isbn = {9783899585902}, language = {german}, month = {August}, mrtnote = {Drosselklappe}, mrtnr = {PhD-4}, owner = {duerrbaum}, publisher = {kassel university press}, school = {Schriftenreihe Mess- und Regelungstechnik der Universität Kassel}, title = {Zur Identifikation mechatronischer Stellglieder mit Reibung bei Kraftfahrzeugen}, type = {Dissertation}, url = {https://hds.hebis.de/ubks/Record/HEB312177402}, volume = 2, year = 2012 } @inproceedings{Ren2Workshop2011, address = {Wien, Österreich}, author = {Ren, Zhenxing and Kroll, Andreas and Sofsky, Manfried and Laubenstein, Friedhelm}, booktitle = {2. Workshop "Modellbasierte Kalibriermethoden"}, interhash = {8b8d0d5041b2df08503d54ddfb6ff6c8}, intrahash = {17fd4bae41b35766b6398807ae0e679e}, language = {english}, month = {23.09.2011}, mrtnote = {nopeer,Drosselklappe,pke}, organization = {TU Wien und AVL List GmbH}, owner = {ren}, title = {Modellierung mechatronischer Systeme mit Reibung mittels PWA-Modellansatz und Anwendung auf Stellglieder am Dieselfahrzeug}, url = {http://mbc.tuwien.ac.at/workshops/2011/}, year = 2011 } @inproceedings{IEEERen2010, address = {Atlanta, USA}, author = {Ren, Zhenxing and Kroll, Andreas and Sofsky, Manfried and Laubenstein, Friedhelm}, booktitle = {49th IEEE Conference on Decision and Control}, interhash = {3c5d5ccbb6c3dd4d5c2649f95df78eff}, intrahash = {41e8064bebd9cc6a2ef0283b81234913}, language = {english}, month = {December 15-17}, mrtnote = {peer,Drosselklappe}, note = {DVD-ROM}, organization = {IEEE}, owner = {duerrbaum}, pages = {7637-7642}, title = {On methods for automated modeling of dynamic systems with friction and their application to electro-mechanical throttles}, url = {http://www.ieeecss.org/CAB/conferences/cdc2010/}, year = 2010 } @article{at-Ren_2012, abstract = {Dynamische Modelle sind die Grundlage für verschiedenste Analyse- und Entwurfsaufgaben. Die Modellbildung von Systemen mit signifikanten Reibeffekten stellt eine schwierige Aufgabe dar. Dazu werden im vorliegenden Beitrag Verfahren zur physikalischen und datengetriebenen Modellbildung vorgestellt und am Beispiel von Drosselklappen an Diesel-Motoren angewendet. 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