Markus Kliffken

Regelungskonzepte für hydrostatische Antriebe in mobilen Arbeitsmaschinen (Control Concepts for Hydraulic Systems in Mobile Machines)

Mobile Arbeitsmaschinen wie Bagger, Traktoren oder Mobilkrane erfordern aufgrund ihrer vielfältigen Erscheinungsformen ebenso vielfältige Antriebslösungen für das Fahren, Bremsen und Arbeiten. Die hydrostatische Antriebstechnik bietet dafür die Möglichkeit zielgerichteter Lösungen, bei denen hochwertige Funktionen durch ein breites Spektrum von hydromechanischen bis elektrohydraulischen Regelungen erzielt werden. Mobile machines like excavators, tractors or mobile cranes require drive-train concepts for driving, braking and working — according to the vehicle specific needs. Especially for these applications, hydrostatic drive-train concepts offer specific solutions where high-quality functionality can be reached by a variety of hydro-mechanic to electro-hydraulic controls.

A unified control strategy for flight control actuators

Analyzing the structure of an aircraft’s electrohydraulic actuation system, the traditional realization of the closed–loop system shows a considerable limitation of dynamics. Enhanced control concepts like state control enable a remarkable improvement. Gradually, the outlined descriptive design procedure leads to a robust sampled–data controller, which automatically manages the parameter uncertainties and finite wordlength effects, occuring in low hardware performances or with rapid sampling. These considerations are verified by extensive simulations and real tests. Finally, a conceivable application is presented regarding to the interaction of actuator dynamics and the flexible structure of an airfoil.

Komponenten des Hybridantriebs

Der Verbrennungsmotor liefert die gesamte in einem Hybridfahrzeug umgesetzte Energie (auser beim Plug-in-Hybrid), weshalb seine optimale Auslegung bei Hybridkonzepten eine wesentliche Rolle spielt. Die Leistung, die der Verbrennungsmotor liefern soll, hangt von dem gewahlten Hybridkonzept ab. Parallelhybride als Vollhybridvariante haben meist einen starkeren Elektromotor und konnen deshalb mit einem relativ kleinen Verbrennungsmotor kombiniert werden, wohingegen beim Mild- oder Mikrohybrid der Antrieb masgeblich vom Verbrennungsmotor erfolgt. Bei einem seriellen Hybrid wird die vom Verbrennungsmotor abgegebene Bewegungsenergie in der Regel nicht direkt zum Vortrieb verwendet, sondern in elektrische Energie umgewandelt, die gegebenenfalls in der Batterie zwischengespeichert wird und den Elektromotor fur den Antrieb versorgt. Die Auslegung des Verbrennungsmotors richtet sich also sehr stark nach dem Einsatzzweck des Fahrzeugs und nach der Antriebsstruktur.

Numerisch robuste Implementierung von Abtastreglern für Flugsteuerungsaktuatoren

Die konventionelle Realisierung von Abtastreglern fur elektrohydraulische Flugsteuerungsaktuatoren zeigt erhebliche Schwachen bezuglich der Wahl der Abtastzeit, der Zahlendarstellung endlicher Wortlange und Signalquantisierung. Eine deutliche Verbesserung verspricht die Verwendung der modifizierten Beschreibungsform auf der Basis des δ–Operators. Dieses wird anhand verschiedener Uberlegungen plausibilisiert und durch Prufstandsversuche belegt.

Numerisch robuste Implementierung von Abtastreglern für Flugsteuerungsaktuatoren / Numerical Robust Implementation of Sampled-Data Controllers for Flight Control Actuators

Die konventionelle Realisierung von Abtastreglern für elektrohydraulische Flugsteuerungsaktuatoren zeigt erhebliche Schwächen bezüglich der Wahl der Abtastzeit, der Zahlendarstellung endlicher Wortlänge und Signalquantisierung. Eine deutliche Verbesserung verspricht die Verwendung der modifizierten Beschreibungsform auf der Basis des ¿-Operators. Dieses wird anhand verschiedener Überlegungen plausibilisiert und durch Prüfstandsversuche belegt.