Grundprinzip einer Antriebsregelung ist es, Systemgrößen messtechnisch zu erfassen und die am Motor angelegte Spannung auf Basis eines Soll-Ist-Vergleichs der Messgrößen anzupassen. Demnach wird im Falle eines Sensorfehlers oder -ausfalls eine Spannung an den Motor angelegt, die ein nicht vorhersehbares Verhalten des Antriebs zur Folge hat.
In sicherheitskritischen Anwendungen kommen derzeit zusätzliche Sensoren zum Einsatz. Da die gleiche physikalische Größe mehrfach gemessen wird, ist es möglich, den Ausfall eines einzelnen Sensors durch die verbleibenden Signale zu erkennen. Daraufhin werden die vom Fehler nicht betroffenen Signale zur Bestimmung der Motorspannung genutzt. Nachteilig daran sind die damit einhergehenden höheren Kosten und der zusätzliche Bauraumbedarf.
Ziel des Forschungsprojektes war es, anstelle der erläuterten physikalischen Redundanz, die sich durch die Verwendung zusätzlicher Sensoren auszeichnet, eine analytische Redundanz aufzubauen. Hierzu sollte der Umstand genutzt werden, dass in der standardmäßigen Ausführung einer Antriebsregelung ein einzelnes Sensorsignal auf Basis eines Maschinenmodells und der Messwerte der verbleibenden Sensoren geschätzt werden kann.
Im Rahmen des Forschungsprojekts wurden Schätzverfahren für die einzelnen Sensorsignale erarbeitet sowie ein Demonstrator zur Erprobung der Ansätze konzeptioniert und umgesetzt. Eine ausführliche Validierung an einem realen Antriebssystem zeigt, wie die erarbeiteten Methoden zukünftig zur Erhöhung der Ausfallsicherheit elektrischer Antriebssysteme genutzt werden können. Durch die enge Zusammenarbeit der Projektpartner während des Projektablaufs weisen die vorgeschlagenen Lösungsansätze eine hohe Integrierbarkeit in die jeweiligen Produktpaletten auf.
