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_id: '67419'
abstract:
- lang: eng
  text: Die Modellierung der Dynamik technischer Systeme bewegt sich zwischen physikalisch
    fundierten White-Box-Ansätzen und rein datengetriebenen Black-Box-Modellen. Gray-Box-Modelle
    verbinden beide Paradigmen. Hybride Modelle stellen dabei einen Sonderfall dar,
    bei dem physikalisches Wissen explizit beibehalten und gezielt um datenbasierte
    Anteile ergänzt wird. Diese Arbeit untersucht hybride Modellierungsansätze auf
    Basis von Diskrepanzen zur Kompensation von Modellabweichungen. Obwohl dazu verschiedene
    Ansätze in der Literatur vorgeschlagen wurden, fehlt bislang ein systematischer
    Vergleich unter identischen Bedingungen. Auf Systemebene werden kontinuierliche
    und diskrete Verfahren für vollständig sowie nicht vollständig beobachtbare Systeme
    analysiert, sodass insgesamt fünf Ansätze gegenübergestellt werden. Die Bewertung
    erfolgt anhand synthetischer Messdaten eines Drei-Massen-Schwingers, die reale
    Bedingungen wie Rauschen, Trends und vereinfachte Modellannahmen isoliert berücksichtigen
    und damit Aussagen zur Generalisierungsfähigkeit erlauben. Anschließend werden
    ausgewählte Verfahren auf reale Messdaten eines Gelenkvierecks und eines Doppelpendels
    angewendet. Der Vergleich zeigt, dass kein Verfahren universell überlegen ist,
    sondern die Eignung maßgeblich von Anwendungskontext, Messsituation und verfügbarer
    Systembeschreibung abhängt. Die Übertragung auf Komponentenebene wird an Stoßdämpfer
    und Gummi-Metall-Lager demonstriert. Es zeigt sich, dass hybride Modellierung
    die Rechenzeit bei gleichbleibender Genauigkeit deutlich reduziert.
- lang: eng
  text: The modeling of the dynamics of technical systems ranges between physics-based
    white-box approaches and purely data-driven black-box approaches. Gray-box models
    combine both approaches. Hybrid models represent a special case in which physical
    knowledge is explicitly retained and specifically supplemented by data-driven
    components.This work investigates hybrid modeling approaches based on discrepancies
    for the compensation of model deviations. Although various approaches have been
    proposed in the literature, a systematic comparison under identical conditions
    is still lacking. At the system level, continuous and discrete methods for fully
    and partially observable systems are analyzed, resulting in a comparison of five
    approaches in total. The evaluation is carried out using synthetic measurement
    data from a three-mass oscillator, which incorporates real conditions such as
    noise, trends, and simplified model assumptions in isolation, thereby enabling
    statements on generalization capability. Subsequently, selected methods are applied
    to real measurement data from a four-bar linkage and a double pendulum.The comparison
    shows that no method is universally superior, but rather that suitability depends
    on application context, measurement situation, and available system description.The
    transfer to component level is demonstrated using shock absorbers and rubber-metal
    bushings. It is shown that hybrid modeling significantly reduces computation time
    while maintaining accuracy.
author:
- first_name: Meike
  full_name: Wohlleben, Meike
  id: '43991'
  last_name: Wohlleben
  orcid: 0009-0009-9767-7168
citation:
  ama: Wohlleben M. <i>Hybride Modellierung Der Dynamik Technischer Systeme Auf Basis
    von Diskrepanzen</i>. LibreCat University; 2026. doi:<a href="https://doi.org/10.17619/UNIPB/1-2752">10.17619/UNIPB/1-2752</a>
  apa: Wohlleben, M. (2026). <i>Hybride Modellierung der Dynamik technischer Systeme
    auf Basis von Diskrepanzen</i>. LibreCat University. <a href="https://doi.org/10.17619/UNIPB/1-2752">https://doi.org/10.17619/UNIPB/1-2752</a>
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    Systeme auf Basis von Diskrepanzen}, DOI={<a href="https://doi.org/10.17619/UNIPB/1-2752">10.17619/UNIPB/1-2752</a>},
    publisher={LibreCat University}, author={Wohlleben, Meike}, year={2026} }'
  chicago: Wohlleben, Meike. <i>Hybride Modellierung Der Dynamik Technischer Systeme
    Auf Basis von Diskrepanzen</i>. LibreCat University, 2026. <a href="https://doi.org/10.17619/UNIPB/1-2752">https://doi.org/10.17619/UNIPB/1-2752</a>.
  ieee: M. Wohlleben, <i>Hybride Modellierung der Dynamik technischer Systeme auf
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  short: M. Wohlleben, Hybride Modellierung Der Dynamik Technischer Systeme Auf Basis
    von Diskrepanzen, LibreCat University, 2026.
date_created: 2026-10-07T11:20:43Z
date_updated: 2026-10-15T10:41:09Z
department:
- _id: '151'
doi: 10.17619/UNIPB/1-2752
language:
- iso: eng
publisher: LibreCat University
status: public
title: Hybride Modellierung der Dynamik technischer Systeme auf Basis von Diskrepanzen
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year: '2026'
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