Möglichkeiten zur Integration von Funktionen zur Prozessanalyse im Antriebsregler bei Verwendung von digitalen Antrieben: Abschlussbericht
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| Published: |
Frankfurt am Main
VDW
1999
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Inhalt
1 Verwendete Formelzeichen 1
2 Einleitung 6
3 Stand der Technik 9
3 1 Stand der Technik kommerzieller Prozeßüberwachungssysteme 9
3 2 Forschungsergebnisse 12
4 Zielsetzung 14
4 1 Machbarkeitsstudie 14
4 2 Problem- und Prioritätenanalyse 14
4 3 Pflichtenheft anhand prototypenhafter Realisierung 15
5 Zusammenfassung der ersten Projektphase 16
6 Zusammenfassung der Problem- und Prioritätenanalyse 18
7 Vorgehensweise zur Erarbeitung des Pflichtenheftes 20
7 1 Allgemeines 20
7 2 Aufgabenverteilung zwischen Antriebe und Steuerung 21
721 Funktionale Aspekte der Aufgabenverteilung 22
722 Technische Aspekte der Aufgabenverteilung 27
723 Zusammenfassung 29
7 3 Beschreibung der Versuchsstände 29
731 Versuchsaufbau zur Durchgängigkeitsanalyse 29
732 Prüfstand und Versuchsbedingungen für die Untersuchung des
Schneidkantenausbruchs (SKA) 34
7 4 Informationstechnische Durchgängigkeitsanalyse 37
741 Einordnung in das Projekt 37
742 Problemstellung 38
II
743 Vorgehen zum Werkzeug der Durchgängigkeitsanalyse 39
744 Modellbildung 39
745 Digitale Aspekte 52
746 Aspekte der Ausführungsformen digitaler Antriebssysteme 53
747 Prozeßeinfluß 54
748 Gesamtmodell 55
749 Verifikation 56
7 4 10 Durchführung der DGA 59
7 4 11 Ergebnisse 60
7 4 12 Zusammenfassende Bemerkungen zur Durchgängigkeitsanalyse 68
7 5 Prozeßkraftrekonstruktion aus digitalen Antriebssignalen 69
751 Beobachtertheorie 69
752 Beobachtbarkeit 70
753 Prozeßkraftbeobachter 71
754 Beobachterauslegung 72
755 Störgrößenbeobachter für elektromechanische Antriebssysteme 72
756 Verbesserung der Prozeßkraftnachbildung durch den Einsatz von
Relativbeschleunigungssensoren 76
757 Prozeßkraftrekonstruktion an Parallelkinematiken 78
758 Ergebnisse 80
759 Grenzen des Verfahrens 87
7 6 Schneidkantenausbruch 88
761 Problemstellung und Zielsetzung 88
762 Untersuchungsmethodik 89
763 Überwachungsalgorithmus und Softwarestruktur 91
764 Versuchsdurchführung
95
Ill
765 Meßergebnisse 96
766 Einfluß der Abtastrate auf die Erkennung von Prozeßstörungen 101
767 Zeitmessung 104
768 Schlußfolgerung 109
8 Differenzierte Ergebnisdarstellung 110
8 1 Beispiel: Rundlauf, Unwucht 110
811 Rundlauf bei der Schleifbearbeitung 111
812 Unwucht bei der Drehbearbeitung 113
8 2 Durchgängigkeitsanalyse am Beispiel des Bohrerbruchs 114
8 3 Prozeßkraftrekonstruktion am Beispiel des Schneidkantenausbruchs 119
831 Modellierung und Beobachterentwurf 119
832 Signalzugriff und Implementierungsmöglichkeit 123
8 4 Antriebsmechanische Störungen 124
9 Zusammenfassung 128
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