Ein Beitrag zur modellgestützten Ermittlung von Betriebsbeanspruchungen in Antriebssystemen:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 11]
226 |
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| adam_text | Titel: Ein Beitrag zur modellgestützten Ermittlung von Betriebsbeanspruchungen in Antriebssystemen
Autor: Matta, Frank
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis V Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung und Zielsetzung 1 2 Modellierung und mathematische Beschreibung von Antriebssystemen 3 2.1 Beobachterprinzip................................ 3 2.2 Besondere Aspekte bei mechanischen Antriebssystemen........... 4 2.3 Bewegungsgleichungen im Zustandsraum................... 5 2.4 Transformation der Zustandsraumdarstellung ................ 8 2.4.1 Transformation auf prozeßrelevante Zustandsgrößen......... 8 2.4.2 Transformation auf Hauptkoordinaten ................ 9 2.4.3 Skalierung und Normierung der Zustandsraumdarstellung...... 11 2.4.4 Transformation auf Sensorkoordinaten................ 13 2.4.5 Übergang vom zeitkontinuierlichen zum zeitdiskreten System .... 14 2.5 Modellierung unbekannter Streckeneingänge................. 15 3 Modellreduktion 20 3.1 Analyse des Systemverhaltens......................... 20 3.2 Modale Ordnungsreduktion .......................... 24 3.3 Ordnungsreduktion mit Hilfe der Realisierungstheorie............ 29 3.4 Beispiel zur Ordnungsreduktion........................ 33 4 Beobachterentwurf für mechanische Systeme 40 4.1 Allgemeine Beobachterstruktur ........................ 40 4.2 Entwurf durch Polvorgabe........................... 44 4.2.1 Der Beobachterentwurf bei Eingrößensystemen............ 44 4.2.2 Beobachterentwurf bei Mehrgrößensystemen............. 45 4.2.3 Wahl der Beobachterpole........................ 49 4.3 Optimaler Beobachterentwurf......................... 50 5 Pilotstudie 54
VI Inhaltsverzeichnis 6 Anwendung am Beispiel einer Prüfeinrichtung 60 6.1 Modellierung des Antriebsstranges....................... 61 6.2 Meßwerterfassung und -aufbereitung..................... 65 6.3 Systemanalyse und Modellreduktion...................... 71 6.4 Beobachterentwurf für das Prüfstandsmodell................. 74 6.5 Beurteilung der Beobachtergüte durch Simulation . . ............ 78 6.5.1 Simulationsergebnisse für das 5-Massenmodell............ 78 6.5.2 Simulationsergebnisse für das 6-Massenmodell............ 89 6.5.3 Zusammenfassende Beurteilung der Simulation . . . .........109 6.6 Technische Realisierung des Beobachters...................110 7 Zusammenfassung und Ausblick 118 Anhang 121 A Ergänzungen zur Modellbildung des Prüfstandantriebs 121 A.l Abbildung der geregelten Gleichstrommaschine................121 A.2 Zustandsraumbeschreibung der Prüfeinrichtung...............125 Literatur 129
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