Observer-based measurement for modeling and validation of the structural dynamical modeling of the rail-wheel contact

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Dirk Söffker
• Subject Area: Mechanics
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5236856

Das beantragte Forschungsvorhaben hat zum Ziel, sowohl die Validierung der Einzelmodelle und der Gesamtsystembeschreibung als auch die Bestimmung unbekannter Parameter und Charakteristika auf Basis einer Beobachtertechnik zur Schätzung nichtmessbarer Grössen vorzunehmen. Hierbei soll zurückgegriffen werden auf die im Schwerpunktprogramm durchgeführten und durchzuführenden theoretischen und experimentellen Untersuchungen. Als Nichtlinearitätenbeobachter soll eine spezielle Störgrössenbeobachtertechnik, der Proportional-Integralbeobachter zum Einsatz kommen, welcher sich ideal für den Einsatz bei elastischen mechanischen Systemen eignet. Die bisherigen Anwendungen zur Schadendiagnose und zur beobachtergestützten Regelung sowie die bereits unternommenen eigenen Vorarbeiten erlauben die Aussage, dass der PI-Beobachter als virtuelles Messinstrument zur Schätzung von Einflüssen im Rad-SchieneKontakt eingesetzt werden kann, um nicht direkt gemessene innere mechanische Grössen (Kräfte oder Momente) zu schätzen. Auf diese Weise lassen sich die dynamischen Interaktionen zwischen den Komponenten der R/S-Systemdynamikmodellierung erfassen und ein detaillierter Abgleich zwischen Modellierung und Realität vornehmen. Der Einsatz des PI-Beobachters würde somit zusätzliche Möglichkeiten zur Validierung der R/SModellbeschreibungen eröffnen, da die hierdurch ermittelten inneren, nicht messbaren Zustände ebenfalls zum Abgleich zwischen Modell und Realität herangezogen werden können.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1015: Systemdynamik und Langzeitverhalten von Fahrwerk, Gleis und Untergrund
• Participating Person: Professor Dr. Peter C. Müller