Robuste Fehlerdiagnoseverfahren zur Wartung und Serienabnahme elektrohydraulischer Aktuatoren

In dieser Arbeit werden analytische Methoden zur Fehlerdiagnose an elektrohydraulischen Aktuatoren untersucht. Hierzu werden das erweiterte Kalman Filter (EKF) und robuste Paritätsraumverfahren angewendet und weiterentwickelt. Nach einer detaillierten Analyse und einer physikalischen, nichtlinearen Modellierung des betrachteten elektrohydraulischen Aktuators werden die möglichen Diagnosemethoden bewertet. Die am besten geeigneten Methoden (EKF und Paritätsgleichungen) werden zusammen mit direkt messbaren Symptomen in einer wissensbasierten Ergebnisklassifikation mit Fuzzy-Logik kombiniert. Alle methodischen Ergebnisse werden an einem entwickelten Prüfstand verifiziert. Dieser ist weitgehend automatisiert und bietet zusätzlich die Möglichkeit, physikalische Fehlereinbauten zur Ergebnisvalidierung zu integrieren.

This thesis describes analytical methods for fault diagnosis of an electrohydraulic actuator. Therefore the extended kalman filter (EKF) and robust parity space methods are applied and improved. After a detailed requirement analysis based on the physical model of the considered electrohydraulic actuator the possible diagnosis methods are evaluated. The best fitting methods (EKF and parity relations) are combined together with directly measurable symptoms in a fuzzy classification scheme. All theoretical results are proved with an actuator testrig. As an improvement the developed testrig is highly automated with additional physical fault installations to validate all diagnosis results.