Verfahren zum Bereitstellen eines virtuellen Sensors, der eingerichtet ist, abhängig von einem insbesondere abhängig von einer Messung an einem technischen System (200, 300) ermittelten Betriebsgrößenverlaufs (u) eines technischen Systems (200, 300) eine einen Zustand des technischen Systems charakterisierende Zustandsgröße (x) zu ermitteln, wobei Trainingsdaten (D) bereitgestellt werden, die empirisch (also insbesondere abhängig von Messungen) ermittelte Paare aus zeitlichen Verläufen der Betriebsgröße (u(t)) und zugeordnete Verläufe der Zustandsgröße (x(t)) umfassen, wobei abhängig von diesen Trainingsdaten (D) ein erstes Modell (h 1) ermittelt wird, das eine Evolution der Zustandsgröße (x(t)) abhängig von der Betriebsgröße (u(t)) (und der Zustandsgröße (x(t))) charakterisiert,, wobei das erste Modell (h 1) ein maschinelles Lernsystem (g) umfasst, wobei ein zweites Modell (h 2) aus dem ersten Modell (h 1) ermittelt wird, indem das maschinelle Lernsystem (g) durch einen mittels symbolischer Regression des Lernsystems (g) ermittelten algebraischen Ausdruck (g a) ersetzt wird, und wobei der virtuelle Sensor derart bereitgestellt wird, dass er mittels des zweiten Modells (h 2) die Betriebsgröße (x) abhängig von der Zustandsgröße (u) ermittelt.

    The invention relates to a method for providing a virtual sensor which is designed to ascertain a state variable (x), which characterizes the state of a technical system, on the basis of an operational variable curve (u) of the technical system (200, 300), said operational variable curve being ascertained in particular on the basis of a measurement carried out on the technical system (200, 300), wherein training data (D) is provided which comprises pairs of time curves of the operational variable (u(t))), said pairs being ascertained empirically (i.e. in particular on the basis of measurements), and associated curves of the state variable (x(t)), and a first model (h 1) is ascertained on the basis of the training data (D), said model characterizing the evolution of the state variable (x(t)) on the basis of the operational variable (u(t)) and the state variable (x(t)). The first model (h 1) comprises a machine learning system (g), and a second model (h 2) is ascertained from the first model (h 1) in that the machine learning system (g) is replaced with an algebraic expression (g a) ascertained using symbolic regression of the learning system (g). The virtual sensor is provided such that the virtual sensor ascertains the operational variable (x) on the basis of the state variable (u) using the second model (h 2).

    L'invention concerne un procédé pour fournir un capteur virtuel qui est conçu pour déterminer une variable d'état (x), qui caractérise l'état d'un système technique, sur la base d'une courbe variable opérationnelle (u) du système technique (200, 300), ladite courbe variable opérationnelle étant déterminée en particulier sur la base d'une mesure effectuée sur le système technique (200, 300), des données d'entraînement (D) étant fournies qui comprennent des paires de courbes temporelles de la variable opérationnelle (u(t))), lesdites paires étant déterminées empiriquement (c'est-à-dire en particulier sur la base de mesures), et des courbes associées de la variable d'état (x(t)), et un premier modèle (h 1) étant déterminé sur la base des données d'entraînement (D), ledit modèle caractérisant l'évolution de la variable d'état (x(t)) sur la base de la variable opérationnelle (u(t)) et de la variable d'état (x(t)). Le premier modèle (h 1) comprend un système d'apprentissage automatique (g), et un second modèle (h 2) est déterminé à partir du premier modèle (h 1) en ce que le système d'apprentissage automatique (g) est remplacé par une expression algébrique (g a) déterminée à l'aide d'une régression symbolique du système d'apprentissage (g). Le capteur virtuel est disposé de telle sorte que le capteur virtuel détermine la variable opérationnelle (x) sur la base de la variable d'état (u) à l'aide du second modèle (h 2).


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BEREITSTELLEN EINES VIRTUELLEN SENSORS MIT MASCHINELLEM LERNEN


    Additional title:

    METHOD AND DEVICE FOR PROVIDING A VIRTUAL SENSOR USING MACHINE LEARNING
    PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR FOURNIR UN CAPTEUR VIRTUEL À L'AIDE D'UN APPRENTISSAGE AUTOMATIQUE


    Contributors:

    Publication date :

    2025-03-27


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    German


    Classification :

    IPC:    G01R Messen elektrischer Größen , MEASURING ELECTRIC VARIABLES / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / G05B Steuer- oder Regelsysteme allgemein , CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL / G06N COMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS , Rechnersysteme, basierend auf spezifischen Rechenmodellen / H01M Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie , PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY / H02J CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER , Schaltungsanordnungen oder Systeme für die Abgabe oder Verteilung elektrischer Leistung / H02P CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS , Steuern oder Regeln von elektrischen Motoren, elektrischen Generatoren, dynamoelektrischen Umformern



    Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen einer virtuellen Begrenzung eines Fahrstreifens

    RENTSCHLER TOBIAS | European Patent Office | 2024

    Free access

    Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen eines Betriebszustands eines Sensors eines Fahrzeugs

    HAUG MATTHIAS / VOELZ BENJAMIN / GABB MICHAEL et al. | European Patent Office | 2020

    Free access

    Verfahren zum Bereitstellen eines virtuellen Renningenieurs, sowie eine Steuereinrichtung

    MALY ROBERT / METSCH BENJAMIN / HAUSS MAURICE | European Patent Office | 2025

    Free access

    Verfahren zur Entwicklung eines Klassifikators für Maschinenoperationen unter Verwendung von maschinellem Lernen

    HODEL BENJAMIN / KIM SANGKYUM / LEE PAUL | European Patent Office | 2017

    Free access

    SYSTEME UND VERFAHREN ZUM BEREITSTELLEN EINES PERSONALISIERTEN VIRTUELLEN PERSÖNLICHEN ASSISTENTEN

    MISTRY JIGAR / ILKAL ADITYA DIWAKAR / JHA ANKUR et al. | European Patent Office | 2023

    Free access