Experimentelle Mechanismendynamik: Messung, Modellierung, Simulation, Verifikation, Interpretation und Beeinflussung typischer Schwingungsphänomene an einem Mechanismenprüfstand
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2012
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 11, Schwingungstechnik ; 345 |
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| Beschreibung: | VIII, 148 S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
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V
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 ANWENDUNGSFELD UND BEISPIELE 1
1.2 IDEE, ZIEL UND STRUKTUR DER ARBEIT 7
2 D A S UNTERSUCHUNGSOBJEKT - PRUEFSTAND U N D MODELLBILDUNG 1 0
2.1 AUFBAU DES MECHANISMENPRUEFSTANDES 10
2.2 ERWARTETE UND GEMESSENE BETRIEBSSCHWINGUNGEN 13
2.3 FRAGESTELLUNGEN UND MODELLE ZUR MECHANISMENDYNAMIK 19
3 D E R ZWANGLAEUFIGE E B E N E STARRKOERPER-MECHANISMUS 2 3
3.1 MODELLBESCHREIBUNG UND PARAMETER 23
3.2 PARAMETERIDENTIFIKATION MIT HILFE EINES OPTIMIERERS 27
3.3 MASCHINENAUFSTELLUNG - MASSENAUSGLEICH 30
3.4 EIGENBEWEGIMG - LEISTUNGSAUSGLEICH 33
3.4.1 BEWEGUNGSGLEICHUNG, EIGENBEWEGUNG UND ANTRIEBSLEISTUNG 33
3.4.2 NUTZUNG DER EIGENBEWEGUNG AM MECHANISMENPRIIFSTAND 35
3.5 WECHSELWIRKUNG SERVOMOTOR - STARRKOERPER-MECHANISMUS 38
3.5.1 MODELLE UND SIMULATIONEN ZUR WECHSELWIRKUNG: MOTOR - MECHANISMUS .
38 3.5.2 MESSUNG DER WECHSELWIRKUNG SERVOMOTOR - MECHANISMUS 47
4 KRAFTREGELUNG M I T REDUNDANTEN A N T R I E B E N 4 9
4.1 GEDANKEN ZUM DYNAMISCHEN AUSGLEICH DURCH REDUNDANTANTRIEBE 49
4.2 ANTRIEBSVARIANTEN ZUR KRAFTREGELUNG 51
4.2.1 PRINZIP DER VIRTUELLEN ARBEIT UND BEWEGUNGSGLEICHUNGEN 51
4.2.2 AKTOR ALS REDUNDANTER ANTRIEB 53
4.2.3 AKTOR ALS ZUSAETZLICHER FREIHEITSGRAD 54
4.2.4 SCHLUSSFOLGERUNGEN ZUM GELENKKRAFTAUSGLEICH MIT REDUNDANTEN
ANTRIEBEN 55 4.3 AUSGLEICH ALLER FUNDAMENTKRAEFTE A N DER KURBELSCHWINGE
56
4.3.1 BEDINGUNGEN ZUM AUSGLEICH ALLER FUNDAMENTKRAEFTE 56
4.3.2 BERECHNUNG DER SOLLMOMENTENVERLAEUFE ZUR VORSTEUERUNG 57
4.3.3 REGELUNGSKONZEPT ZUM AUSGLEICH ALLER FUNDAMENTKRAEFTE 58
4.4 EXPERIMENTE ZUR KRAFTREGELUNG MIT REDUNDANTEN ANTRIEBEN 61
4.4.1 HARDWARE ZUR REGELUNGSTECHNIK 61
4.4.2 MESSERGEBNISSE MIT PID-REGELUNG 63
4.4.3 BESSERE ERGEBNISSE DURCH EINE LERNREGELUNG 65
4.4.4 FYEQUENZSELEKTIVER GELENKKRAFTAUSGLEICH MIT LERNREGELUNG 67
4.4.5 ENTLASTUNG DES HAUPTANTRIEBES DURCH REDUNDANTE ANTRIEBE 69
5 D E R STARRKOERPER-MECHANISMUS M I T EINSEITIGEN B I N D U N G E N 7 1
5.1 EINFUEHRUNG UND ZIELSTELLUNG 71
5.2 LITERATURAUSWERTUNG UND HISTORIE 72
5.3 GRUNDLAGEN DER SYSTEMBESCHREIBIMG VON MKS 78
5.3.1 BEGRIFFE UND KLASSIFIZIERUNGEN 78
5.3.2 BEWEGUNGSDIFFERENTIALGLEICHUNGEN (BDGL) 83
5.3.3 KOPPLUNGSKINEMATIK 88
5.3.4 KONTAKTGESETZE: KRAFTGESETZE - STOSSGESETZE 91
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IMAGE 2
VI
5.4 LOESUNGSALGORITHMEN FUER MKS 102
5.5 DIE KURBELSCHWINGE MIT SPIEL A M KURBELBOLZEN 107
5.5.1 MESSIMG DER BOLZENMITTELPUNKTSBAHN UND X-BESCHLEUNIGUNG 107
5.5.2 SYSTEMBESCHREIBUNG DER SPIELBEHAFTETEN KURBELSCHWINGE 111
5.5.3 SIMULATION DER BOLZENMITTELPUNKTSBAHN 117
5.5.4 PENDELSCHWINGUNGEN IM SPIELBEHAFTETEN DREHGELENK 120
6 MODALANALYSE D E S MASCHINENGESTELLES 1 2 3
6.1 MOTIVATION UND VORGEHEN DER EXPERIMENTELLEN MODALANALYSE 123
6.2 ERGEBNISSE DER EXPERIMENTELLEN MODALANALYSE 125
6.3 MODALANALYSE MIT HILFE EINES FINITE-ELEMENTE RECHENMODELLS 129
6.4 VERIFIZIERUNG DER ERGEBNISSE 131
7 ZUSAMMENFASSENDE UEBERSICHT Z U SCHWINGUNGSPHAENOMENEN 1 3 3
A N H A N G A - KONTAKTSCHLEIFE 135
A N H A N G B - SIMULATIONSDATEN 130
LITERATUR 141
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