Verfügbarkeit: Servohydraulik - geregelte hydraulische Antriebe

Servohydraulik - geregelte hydraulische Antriebe: Umdruck zur Vorlesung

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Bibliographische Detailangaben
Vorheriger Titel:	Murrenhoff, Hubertus Umdruck zur Vorlesung Servohydraulik
1. Verfasser:	Murrenhoff, Hubertus 1953- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Aachen Shaker 2008
Ausgabe:	3., neu überarb. Aufl.
Schriftenreihe:	Reihe Fluidtechnik U ; 4
Schlagworte:	Servohydraulik Hydraulischer Antrieb
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Literaturverz. S. [421] - 425. - Früher u.d.T.: Murrenhoff, Hubertus: Umdruck zur Vorlesung Servohydraulik
Beschreibung:	425 S. Ill., graph. Darst. 21 cm, 653 gr.
ISBN:	9783832270674 3832270671

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adam_text	ROTH P6 I RHEINISCH- WWTI^ M INSTITUT FUER FLUIDTECHNISCHE ANTRIEBE UND STEUERUNGEN UNIV.-PROF. DR.-ING. H. MURRENHOFF UNIV.-PROF. DR.-ING. H. MURRENHOFF UMDRUCK ZUR VORLESUNG SERVOHYDRAULIK - GEREGELTE HYDRAULISCHE ANTRIEBE 3., NEU UEBERARBEITETE AUFLAGE 2008 UNTER MITWIRKUNG VON: MATTHIAS LIERMANN, MAXIM REICHERT, KRISTOF SCHLEMMER SOWIE MATTHIAS SCHMIDT, ULF PIEPENSTOCK, DAVID PRUST, UND CHRISTIAN STAMMEN V' NACHDRUCK - AUCH AUSZUGSWEISE - NUR MIT ZUSTIMMUNG DES VERFASSERS INSTITUT FUER FLUIDTECHNISCHE ANTRIEBE UND STEUERUNGEN STEINBACHSTR. 53, 52074 AACHEN INHALTSVERZEICHNIS 0 FORMELZEICHEN VI 1 EINLEITUNG 15 1.1 EINFUEHRUNG IN DIE GRUNDLEGENDEN BEGRIFFE 15 1.2 AUFBAU DES UMDRUCKS 18 1.3 HISTORISCHES UND ANWENDUNGSBEISPIELE 21 2 HYDRAULISCHE ANTRIEBE 27 2.1 UEBERSICHT UND SYSTEMATIK 28 2.2 VENTILGESTEUERTE ANTRIEBE 30 2.2.1 SYSTEMATIK DER VENTILSTEUERUNGEN 30 2.2.1.1 HYDRAULISCHE BRUECKENHALBGLIEDER 31 2.2.1.2 HYDRAULISCHE VOLLBRUECKENSCHALTUNGEN 33 2.2.2 QUADRANT I - VENTILSTEUERUNG MIT AUFGEPRAEGTEM VOLUMENSTROM. 36 2.2.3 QUADRANT II - VENTILSTEUERUNG AM KONSTANTDRUCKNETZ 37 2.3 VERDRAENGERGESTEUERTE ANTRIEBE 38 2.3.1 QUADRANT III - PRIMAERSTEUERUNG ODER HYDROSTATISCHES GETRIEBE 39 2.3.2 QUADRANT IV - SEKUNDAERSTEUERUNG AM KONSTANTDRUCKNETZ 44 I 3 STELLGLIEDER 47 3.1 STETIGVENTILE 47 3.1.1 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE 48 3.1.1.1 ELEKTRISCHE EINGANGSSTUFE (ELEKTRO-MECHANISCHER UMFORMER) 49 3.1.1.2 HYDRAULISCHE VORSTEUERSTUFE (MECHANISCH-HYDRAULISCHER UMFORMER) , 52 3.1.1.3 HYDRAULISCHE HAUPTSTUFE R 55 3.1.2 EINSTUFIGE STETIGVENTILE 55 3.1.3 MEHRSTUFIGE STETIGVENTILE V -. 62 3.1.3.1 ZWEISTUFIGE STETIGVENTILE .'. 63 3.1.3.2 DREISTUFIGE STETIGVENTILE 69 3.1.3.3 SONDERBAUFORMEN 72 3.1.4 STATISCHES VERHALTEN VON STETIGVENTILEN 73 3.1.4.1 KENNLINIENFELD (VOLUMENSTROM-LASTFUNKTION) 74 II INHALTSVERZEICHNIS 3.1.4.2 VOLUMENSTROM-SIGNALFUNKTION 74 3.1.4.3 NENNVOLUMENSTROM 75 3.1.4.4 DRUCK-SIGNALFUNKTION 76 3.1.4.5 NULLDURCHFLUSS 77 3.1.4.6 SUMMENDRUCK 78 3.1.5 DYNAMISCHES VERHALTEN VON STETIGVENTILEN 80 3.1.5.1 VERHALTEN IM ZEITBEREICH 80 3.1.5.2 VERHALTEN IM FREQUENZBEREICH 82 3.2 VERSTELLPUMPEN UND -MOTOREN 85 3.2.1 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE 85 3.2.2 STATISCHES VERHALTEN 90 3.2.2.1 VERLUSTE EINES SERVOVERDRAENGERS 90 3.2.2.2 EIGENVERSTELLKRAEFTE EINES SERVOVERDRAENGERS 96 3.2.3 DYNAMISCHES VERHALTEN 98 3.3 DREHZAHLVERAENDERLICHE KONSTANTPUMPEN 103 4 HYDRAULISCHE AKTOREN 105 4.1 AUFBAU UND EIGENSCHAFTEN VON LINEARMOTOREN 105 4.2 AUFBAU UND EIGENSCHAFTEN VON SCHWENKMOTOREN 114 4.3 AUFBAU UND EIGENSCHAFTEN VON ROTATIONSMOTOREN 116 4.4 WIRKUNGSGRAD VON ROTATIONSMOTOREN 120 4.4.1 HYDRAULISCH-MECHANISCHE VERLUSTE 121 4.4.2 VOLUMETRISCHE VERLUSTE 123 5 SENSOREN UND REGELEINRICHTUNGEN 125 5.1 SENSOREN ZUR ERFASSUNG DER POSITION 126 5.1.1 POTENTIOMETRISCHE POSITIONSAUFNEHMER 127 5.1.2 INDUKTIVE POSITIONSSENSOREN 130 5.1.3 MAGNETORESISTIVE POSITIONSSENSOREN 133 5.1.4 MAGNETOSTRIKTIVE POSITIONSSENSOREN 136 5.1.5 OPTISCHE POSITIONSSENSOREN .^. 138 5.1.6 ZUSAMMENFASSUNG ." ': 144 5.2 SENSOREN ZUR DRUCKMESSUNG 144 5.2.1 AUFBAU VON RESISTIVEN DRUCKAUFHEHMERN 145 5.2.2 PIEZOELEKTRISCHE DRUCKSENSOREN 147 5.3 REGLERBAUGRUPPEN 149 INHALTSVERZEICHNIS III 6 STATISCHE KENNWERTE VENTILGESTEUERTER ANTRIEBE 160 6.1 TYPEN UND EIGENSCHAFTEN HYDRAULISCHER WIDERSTAENDE 160 6.2 DEFINITION DER KENNGROESSEN UND KENNLINIENFELDER 164 6.2.1 BRUECKENSCHALTUNGEN MIT KONSTANTDRUCKQUELLE 165 6.2.1.1 HALBBRUECKEN 165 6.2.1.2 VOLLBRUECKEN 175 6.2.2 BRUECKENSCHALTUNG BEI KONSTANTSTROMQUELLE 186 6.2.2.1 VOLLBRUECKE A+A 187 6.3 LINEARISIERUNG DER KENNFELDER 190 6.3.1 LINEARISIERUNG DER NEGATIV UEBERDECKTEN VOLLBRUECKE A+A 190 6.3.2 LINEARISIERUNG DER NULLUEBERDECKTEN VOLLBRUECKE A+A 191 6.4 ERMITTLUNG DER KENNGROESSEN AUS VENTILDATENBLAETTERN 193 6.5 EXPERIMENTELLE ERMITTLUNG DER KENNGROESSEN 197 6.6 WIRKUNGSGRAD VON VENTILSTEUERUNGEN 202 6.6.1 KONSTANTDRUCKSYSTEM 203 6.6.2 KONSTANTSTROMSYSTEM 207 6.7 KOSTEN-NUTZEN-BETRACHTUNG ZU DEN VOLLBRUECKENSCHALTUNGEN 209 7 MODELLBILDUNG HYDRAULISCHER ANTRIEBE 211 7.1 MATHEMATISCHE MODELLE HYDRAULISCHER KOMPONENTEN 213 7.1.1 STETIGVENTIL 213 7.1.1.1 NICHTLINEARES MODELL 5. ORDNUNG 213 7.1.1.2 LINEARISIERTES MODELL 3. ORDNUNG 227 7.1.1.3 LINEARISIERTES MODELL 2. ORDNUNG 229 7.1.2 VERDRAENGERSTELLSYSTEM 231 7.1.2.1 NICHTLINEARES MODELL 5. ORDNUNG 232 7.1.2.2 LINEARISIERTES MODELL 2. ORDNUNG 233 7.1.2.3 NICHTLINEARES MODELL 1. ORDNUNG 236 7.1.3 VERSTELLPUMPE .-. 237 7.1.4 DREHZAHLVERAENDERLICHE KONSTANTPUMPE 238 7.1.5 KONSTANTMOTOR ^-: 240 7.1.5.1 ROTATIONSMOTOR '. 240 7.1.5.2 LINEARMOTOR 245 7.1.6 VERSTELLMOTOR 248 7.2 FREQUENZGAENGE UND DYNAMISCHE KENNWERTE 250 7.2.1 STEUERKETTE TYP 1 250 IV INHALTSVERZEICHNIS 7.2.1.1 STETIGVENTIL - ROTATIONSMOTOR 250 7.2.1.2 STETIGVENTIL - LINEARMOTOR (GLEICHGANGZYLINDER) 258 7.2.1.3 SERVOPUMPE - ROTATIONSMOTOR. 259 7.2.1.4 SERVOPUMPE - LINEARMOTOR (GLEICHGANGZYLINDER) 261 7.2.1.5 STETIGVENTIL - LINEARMOTOR (DIFFERENTIALZYLINDER) 262 7.2.2 STEUERKETTE TYP 2 269 7.3 NICHTLINEARITAETEN IN REALEN SERVOHYDRAULISCHEN ANTRIEBEN 270 7.3.1 NICHTLINEARITAETEN DES DRUCKAUFBAUS 271 7.3.2 NICHTLINEARITAETEN VENTILGESTEUERTER SERVOANTRIEBE 272 7.3.2.1 EINFLUSS DES NICHTLINEAREN KENNLINIENFELDES DES STETIGVENTILS 272 7.3.2.2 EINFLUSS DER UEBERDECKUNGSVERHAELTNISSE DES STEUERSCHIEBERS 274 7.3.3 NICHTLINEARITAETEN PUMPENGESTEUERTER SERVOANTRIEBE 275 7.3.3.1 EINFLUSS DER SPEISE- UND SPUELEINHEIT 277 7.3.3.2 EINFLUSS DER DRUCKBEGRENZUNGSVENTILE 280 7.3.3.3 EINFLUSS DER LEITUNGSLAENGE ZWISCHEN PUMPE UND MOTOR 282 7.3.3.4 EINGESPANNTES HYDROSTATISCHES GETRIEBE 283 8 REGELUNG HYDRAULISCHER ANTRIEBE 287 8.1 KRAFT-, MOMENTEN- UND DRUCKREGELUNG 289 8.1.1 KRAFT-, MOMENTEN-UND DRUCKREGELUNG FUER TYP 1 290 8.1.1.1 LINEARISIERTES MODELL DER KRAFTREGELUNG 291 8.1.1.2 KONZEPTE FUER DIE KRAFTREGELUNG 293 8.1.1.3 DRUCKREGELUNG MIT WIDERSTANDSSTEUERUNG 297 8.1.1.4 DRUCKREGELUNG MIT VERSTELLPUMPE 301 8.1.1.5 DRUCKREGELUNG MIT KONSTANTPUMPE UND DREHZAHLVERAENDERBAREM ELEKTROMOTOR 307 8.1.2 KRAFT-, DRUCK- UND MOMENTENREGELUNG FUER TYP 2 309 8.1.2.1 LINEARISIERTES MODELL DER MOMENTENREGELUNG 309 8.1.2.2 KONZEPTE FUER DIE MOMENTENREGELUNG 310 8.2 GESCHWINDIGKEITSREGELUNG 314 8.2.1 GESCHWINDIGKEITSREGELUNG FUER TYP 1 315 8.2.1.1 EINSCHLEIFIGE REGELUNG 317 8.2.1.2 MEHRSCHLEIFIGE REGELUNG .-*:. 322 8.2.2 GESCHWINDIGKEITSREGELUNG FUER TYP 2 " 327 8.3 LAGEREGELUNG 343 8.3.1 LAGEREGELUNG FUER TYP 1 343 8.3.1.1 EINSCHLEIFIGE REGELUNG 343 8.3.1.2 MEHRSCHLEIFIGE REGELUNG 358 INHALTSVERZEICHNIS 8.3.2 LAGEREGELUNG FUER TYP 2 376 8.3.2.1 EINSCHLEIFIGE REGELUNG 377 8.3.2.2 MEHRSCHLEIFIGE REGELUNG 385 9 ANHANG-REGELUNGSTECHNISCHE GRUNDLAGEN 387 9.1 REGELUNGSTECHNISCHE DARSTELLUNGSWEISEN 387 9.1.1 DER WIRKUNGSPLAN 388 9.1.2 ELEMENTARE LINEARE UEBERTRAGUNGSGLIEDER 389 9.2 BESCHREIBUNG VON REGELKREISGLIEDERN DURCH DIFFERENTIALGLEICHUNGEN 394 9.2.1 HYDRAULISCHES RC-GLIED MIT PT,-VERHALTEN 394 9.2.2 SCHWINGUNGSFAEHIGES HYDRAULISCHES SYSTEM MIT PT 2 -VERHALTEN. 396 9.3 BESCHREIBUNG VON REGELKREISGLIEDERN DURCH FREQUENZGANGGLEICHUNGEN. 400 9.4 ZUSAMMENSCHALTUNG VON UEBERTRAGUNGSGLIEDERN 401 9.5 UNTERSUCHUNGSMETHODEN 402 9.5.1 ZEITBEREICH 402 9.5.2 FREQUENZBEREICH 403 9.6 LINEARISIERUNG VON KENNLINIEN 405 9.7 DER REGELKREIS 406 9.7.1 REGELSTRECKE MIT UND OHNE AUSGLEICH 406 9.7.2 FUEHRUNGS- UND STOERVERHALTEN 407 9.7.3 STABILITAET DES REGELKREISES 408 9.7.3.1 NYQUIST-KRITERIUM , 408 9.7.3.2 HURWITZ-KRITERIUM 412 9.7.3.3 WURZELORTSKURVEN-VERFAHREN 413 9.7'.4 DIE KREISVERSTAERKUNG 414 9.8 ITSE- UND ITAE-KRITERIUM ZUR BEWERTUNG DER REGELKREISDYNAMIK 417 10 LITERATURVERZEICHNIS 421 11 INDEX 427
adam_txt	ROTH P6 I RHEINISCH- WWTI^ M INSTITUT FUER FLUIDTECHNISCHE ANTRIEBE UND STEUERUNGEN UNIV.-PROF. DR.-ING. H. MURRENHOFF UNIV.-PROF. DR.-ING. H. MURRENHOFF UMDRUCK ZUR VORLESUNG SERVOHYDRAULIK - GEREGELTE HYDRAULISCHE ANTRIEBE 3., NEU UEBERARBEITETE AUFLAGE 2008 UNTER MITWIRKUNG VON: MATTHIAS LIERMANN, MAXIM REICHERT, KRISTOF SCHLEMMER SOWIE MATTHIAS SCHMIDT, ULF PIEPENSTOCK, DAVID PRUST, UND CHRISTIAN STAMMEN V' NACHDRUCK - AUCH AUSZUGSWEISE - NUR MIT ZUSTIMMUNG DES VERFASSERS INSTITUT FUER FLUIDTECHNISCHE ANTRIEBE UND STEUERUNGEN STEINBACHSTR. 53, 52074 AACHEN INHALTSVERZEICHNIS 0 FORMELZEICHEN VI 1 EINLEITUNG 15 1.1 EINFUEHRUNG IN DIE GRUNDLEGENDEN BEGRIFFE 15 1.2 AUFBAU DES UMDRUCKS 18 1.3 HISTORISCHES UND ANWENDUNGSBEISPIELE 21 2 HYDRAULISCHE ANTRIEBE 27 2.1 UEBERSICHT UND SYSTEMATIK 28 2.2 VENTILGESTEUERTE ANTRIEBE 30 2.2.1 SYSTEMATIK DER VENTILSTEUERUNGEN 30 2.2.1.1 HYDRAULISCHE BRUECKENHALBGLIEDER 31 2.2.1.2 HYDRAULISCHE VOLLBRUECKENSCHALTUNGEN 33 2.2.2 QUADRANT I - VENTILSTEUERUNG MIT AUFGEPRAEGTEM VOLUMENSTROM. 36 2.2.3 QUADRANT II - VENTILSTEUERUNG AM KONSTANTDRUCKNETZ 37 2.3 VERDRAENGERGESTEUERTE ANTRIEBE 38 2.3.1 QUADRANT III - PRIMAERSTEUERUNG ODER HYDROSTATISCHES GETRIEBE 39 2.3.2 QUADRANT IV - SEKUNDAERSTEUERUNG AM KONSTANTDRUCKNETZ 44 I 3 STELLGLIEDER 47 3.1 STETIGVENTILE 47 3.1.1 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE 48 3.1.1.1 ELEKTRISCHE EINGANGSSTUFE (ELEKTRO-MECHANISCHER UMFORMER) 49 3.1.1.2 HYDRAULISCHE VORSTEUERSTUFE (MECHANISCH-HYDRAULISCHER UMFORMER) , 52 3.1.1.3 HYDRAULISCHE HAUPTSTUFE R 55 3.1.2 EINSTUFIGE STETIGVENTILE 55 3.1.3 MEHRSTUFIGE STETIGVENTILE V -. 62 3.1.3.1 ZWEISTUFIGE STETIGVENTILE .'. 63 3.1.3.2 DREISTUFIGE STETIGVENTILE 69 3.1.3.3 SONDERBAUFORMEN 72 3.1.4 STATISCHES VERHALTEN VON STETIGVENTILEN 73 3.1.4.1 KENNLINIENFELD (VOLUMENSTROM-LASTFUNKTION) 74 II INHALTSVERZEICHNIS 3.1.4.2 VOLUMENSTROM-SIGNALFUNKTION 74 3.1.4.3 NENNVOLUMENSTROM 75 3.1.4.4 DRUCK-SIGNALFUNKTION 76 3.1.4.5 NULLDURCHFLUSS 77 3.1.4.6 SUMMENDRUCK 78 3.1.5 DYNAMISCHES VERHALTEN VON STETIGVENTILEN 80 3.1.5.1 VERHALTEN IM ZEITBEREICH 80 3.1.5.2 VERHALTEN IM FREQUENZBEREICH 82 3.2 VERSTELLPUMPEN UND -MOTOREN 85 3.2.1 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE 85 3.2.2 STATISCHES VERHALTEN 90 3.2.2.1 VERLUSTE EINES SERVOVERDRAENGERS 90 3.2.2.2 EIGENVERSTELLKRAEFTE EINES SERVOVERDRAENGERS 96 3.2.3 DYNAMISCHES VERHALTEN 98 3.3 DREHZAHLVERAENDERLICHE KONSTANTPUMPEN 103 4 HYDRAULISCHE AKTOREN 105 4.1 AUFBAU UND EIGENSCHAFTEN VON LINEARMOTOREN 105 4.2 AUFBAU UND EIGENSCHAFTEN VON SCHWENKMOTOREN 114 4.3 AUFBAU UND EIGENSCHAFTEN VON ROTATIONSMOTOREN 116 4.4 WIRKUNGSGRAD VON ROTATIONSMOTOREN 120 4.4.1 HYDRAULISCH-MECHANISCHE VERLUSTE 121 4.4.2 VOLUMETRISCHE VERLUSTE 123 5 SENSOREN UND REGELEINRICHTUNGEN 125 5.1 SENSOREN ZUR ERFASSUNG DER POSITION 126 5.1.1 POTENTIOMETRISCHE POSITIONSAUFNEHMER 127 5.1.2 INDUKTIVE POSITIONSSENSOREN 130 5.1.3 MAGNETORESISTIVE POSITIONSSENSOREN 133 5.1.4 MAGNETOSTRIKTIVE POSITIONSSENSOREN 136 5.1.5 OPTISCHE POSITIONSSENSOREN .^. 138 5.1.6 ZUSAMMENFASSUNG ." 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ORDNUNG 213 7.1.1.2 LINEARISIERTES MODELL 3. ORDNUNG 227 7.1.1.3 LINEARISIERTES MODELL 2. ORDNUNG 229 7.1.2 VERDRAENGERSTELLSYSTEM 231 7.1.2.1 NICHTLINEARES MODELL 5. ORDNUNG 232 7.1.2.2 LINEARISIERTES MODELL 2. ORDNUNG 233 7.1.2.3 NICHTLINEARES MODELL 1. 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