Ein Beitrag zur Optimierung des dynamischen Verhaltens von Baumanipulatoren:
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INHALTSVERZEICHNIS
SOITO
FORMALZEICHEN
O EINLEITUNG 1
1 PROBLEMDIAKUSSION
3
1.1. EINFUEHRUNG IN DIE ARBOITSPROBLEMATIK 3
1.2 WIAAENSCHAFTLICHE ZIELSTELLUNG UND LOESUNGS'- 4
WEG
1*3* WISSENSCHAFTLICHE GRUNDLAGEN UND VORLEISTUN-
6
GEN
2. BESTIMMUNG DES DYNAMISCHEN VERHALTENS EINES 10
SERVOHYDRAULISCHEN MANIPULATORS
2.1* MASCHINENTECHNISCHE KURZBESCHREIBUNG 10
2.2 DIE PHYSIKALISCHEN GROESSENT DIE DAS DYNAMI- 12
SEHE VERHALTEN DES MANIPULATORS BESTIMMEN
2.3. BESTIMMUNG DES DYNAMISCHEN VERHALTENS DURCH 12
MESSEN DER PHYSIKALISCHEN GROESSEN
2.4. MESSAUFBAU UND MEFIFDURCHFUEHRUNG FUER VERSCHIE- 15
DENE STEUERVARIANTEN
2.5. DIE AUSWERTUNG DER MESSERGEBNISSE 20
2.5.1. DIE MESSWERTVERARBEITUNG UBER EINE CAMAC- 20
RECHNER-EINHEIT UND DIE DARSTELLUNG DER
MESSERGEBNISSE
2.5.2. ERMITTLUNG DER MESSGENAUIGKEIT 26
2.5.3 EINFLUSS DES BETRIEBSDRUCKES BEIM MANIPULATOR- 29
BETRIEB
2.6. GESAMTCHARAKTERISTIK DES EXPERIMENTELL BESTIMM
TEN DYNAMISCHEN VERHALTENS DES MANIPULATORS 31
UND SCHLUSSFOLGERUNG FUER EINE ZIELGERICHTETE
BEEINFLUSSUNG
3. BILDUNG EINES MATHEMATISCHEN MODELLS 3
3.1. DIE METHODIK DER MODELLBILDUNG DES MANL- 32
PULATORS .
3.2. DIE RAUMKINOMATIK DES ZU BETRACHTENDEN
MANIPULATORS 33
3.3. DIE DISKRET!8IERUNG DER GELENKSTRUKTUR UND 36
DIE BESTIMMUNG DER MASSEPARAMETER
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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II
SEITE
3*4* DER LAGRANGESCHE FORMALISMUS UND DIE ABLEI- 39
TUNG DER BEWEGUNGSGLEICHUNGEN
3.5. DAS ANTRIEBSMODELL 45
3*5*1YY DIE HYDRAULISCHEN ANTRIEBE 45
3*5*2* DIE ABLEITUNG DER ANTRIEBSPARAMETER 47
3*5*2.1* DAS GLEICHGEWICHT DER OELSTROEME 47
3*5*2*2* DA8 ELEKTRO-HYDRAULISCHE SERVOVENTIL ALS 49
WANDLER
3*5*2*3* DER REGELKREIS FUER EINE ANALOGE PROPORTIO- 51
NALE LAGEREGELUNG
3*6. DIE DISSIPATIONSANTEILE AUS DAEMPFUNG UND 53
REIBUNG
3*7* ZUSAMMENFASSUNG ZU EINEM MATHEMATISCHEN 58
GESAMTMODELL
4. MODELLBERECHNUNGEN 61
4*1* LOESUNG DES DIFFERENTLALGLELCHUNGSSYETEMS 61
4*1*1* LOESUNGSMOEGLICHKEITEN Z* B* MIT DEM PRO- 61
GRAMMSYSTEM STIFDIF
4*1*2. INTEGRATION DURCH POLYNOMANSAETZE UND 62
VARIATION DER KONSTANTEN
4*1*2*1YY DER LOESUNGSANSATZ UND DIE BESTIMMUNG DER 62
KOEFFIZIENTEN ZUR LOESUNG DES DIFFERENTIAL
GLEICHUNGSSYSTEMS
4.1.2*2. DIE RECHNERGESTUETZTE LOESUNG DER MODELL- 65
GLEICHUNGEN, DER PROGRAMMABLAUF UND DIE
EINGANGSPARAMETER
4.2. DIE GENAUIGKEIT DER MODELLBERECHNUNGEN 69
ZUR REALEN MASCHINEHDYNAMIK .
4.2.1. VERGLEICH DER RECHEN- UND MESSERGEBNISSE 69
4.2.2. DIE ABLEITUNG DER MODELLGENAUIGKEIT 70
4.3* BERECHNUNGEN MIT SYSTEMSTOERUNGEN 72
4.3.1. DAS FREQUENZSPEKTRUM DER MANIPULATOR- 72
STRUKTUR
4.3*2. INTERNE STOERUNGEN AUS STEUERUNGS- UND
HY
- 77
DRAULIKSYSTEM .
4.3*3* MODELLERWEITERUNG DURCH ZUSAETZLICHE FREI- 78
HEITSGRADE
III
SEITE
4.3.4. EXTERNE SYSTEMSTOERUNGEN N\IA VERFAHREN, 79
MASCHINENAUFSTELLUNG UND UMWELT
4.3.4.1. ABLEITUNG DER ERREGUNGSFUNKTION AUS EINER 79
HANDHABEAUFGABE
4.3.4.2. DAS BEDINGTE KIPPEN DURCH DIE FREIE MASCHI- 82
NENAUFSTELLUNG
4.3.4.3. FREMDERREGUNG IM MANIPULATORFUSS 83
4*3.5. SIMULATIONSERGEBNISSC MIT SYSTEMSTOERUNGON 84
4.4. ZUR STABILITAET DOS DYNAMISCHEN MANIPU- 88
LATORVERHALTENS
5. OPTIMIERUNG DES DYNAMISCHEN VERHALTENS 89
5.1. DAS OPTIRAIEI'UNGAZIEL UND DIE OPTIMIERUNGS- 89
METHODE
5.2. SY8TEMOPTIOIERUNG DURCH PARARAETERVARIATION 91
5.2.1. FESTLEGUNG DER KONSTANTEN UND VERAENDER- 91
BAREN PARAMETER UND DEREN RESTRIKTIONEN
5.2.2. DAS RECHENTECHNISCH ERREICHTE OPTIMUM 92
5.3* SYETEMOPTIMIERUNG DURCH ERWEITERUNG DER 95
REGELSTRUKTUR
5.3.1. ERWEITERTE REGLERBESCHALTUNG, ZUSAETZLICHE 95
RUECKFUEHRUNGEN ODER SCHAFFUNG EINER PSEU~
DOOTEUERUNG DURCH ZWEIPUNKTREGLER
5.3.2. VERGLEICH DER OPTIMIERUNGSVARIANTEN UND 102
WERTUNG
6. ANWENDUNGSBEISPIEL 104
7. ZUSAMMENFASSUNG 111
7.1. DARSTELLUNG DER ERZIELTEN ARBEITSER- 111
GEBNISSE
7.2. ZUSAMMENFASSUNG DER WISSENSCHAFTLICHEN 114
HAUPTERGEBNISSE DER ARBEIT
LITERATURVERZEICHNIS
VERZEICHNIS DER ANLAGEN
ANLAGEN* |
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