Modellierung hydraulischer Tiefziehpressen für Prozesskopplung, Reglerauslegung und energetische Bilanzierung:
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Aachen
Shaker
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INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
1 EINLEITUNG 1
2 STAND DER WISSENSCHAFT UND TECHNIK 3
2.1 HYDRAULISCHE TIEFZIEHPRESSEN 3
2.2 MODELLIERUNGSANSAETZE FUER PRESSEN 6
2.3 GESAMTHEITLICHE SIMULATIONSANSAETZE FUER PRESSE UND UMFORMPROZESS 8
2.4 STEUERUNG UND REGELUNG HYDRAULISCHER TIEFZIEHPRESSEN 12
2.5 ENERGETISCHE BETRACHTUNG HYDRAULISCHER TIEFZIEHPRESSEN. .16
3 ZIELSETZUNG 18
4 BEISPIELMASCHINEN 21
4.1 EINFACHWIRKENDE TIEFZIEHPRESSE MIT 2500 KN NENNKRAFT (VERSUCHSPRESSE
1) . 21
4.2 EINFACHWIRKENDE TIEFZIEHPRESSE MIT 1600 KN NENNKRAFT (VERSUCHSPRESSE
2) 23
5 MODELLENTWICKLUNG 26
51 GESAMTHEITLICHES MASCHINENMODELL 26
5.1.1 METHODIK UND MODELLSTRUKTUR 26
5 1.2 MODELLIERUNG DER PRESSENMECHANIK 27
5 1.3 MODELLIERUNG DES STOESSELANTRIEBS 29
5 1.4 MODELLIERUNG DES PARALLELHALTEANTRIEBS 34
5.1.5 MODELLIERUNG DES ZIEHKISSENANTRIEBS . 37
5 1 6 MODELLUEBERPRUFUNG ANHAND VON MESSDATEN . 39
5 1 7 VEREINFACHTE UMFORMKRAFTANNAHME FUER DIE MASCHINENSIMULATION 42
5 2 DETAILMODELL DER ZIEHEINRICHTUNG . 44
5 2 1 METHODIK UND MODELLSTRUKTUR 44
5.2.2 MODELLIERUNG DER ZIEHKISSENMECHANIK 44
5.2 3 MODELLIERUNG DER HYDRAULIK 53
524 MODELLIERUNG
DER
STEUERUNG
UND
REGELUNG 72
5.2.5 MODELLUEBERPRUEFUNG ANHAND VON MESSDATEN . 76
6 GESAMTHEITLICHE SIMULATIONSANSAETZE FUER PRESSE UND UMFORMPROZESS 79
6 1 MOTIVATION UND METHODIK 79
6.2 GEKOPPELTE SIMULATION VON MASCHINE UND TIEFZIEHPROZESS . . 80
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2 2
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0
1
1.1
1 2
1 3
1 4
1.5
1 6
1 7
INHALTSVERZEICHNIS
FEM-PROZESSMODELL . 80
GRUNDKONZEPT DER GEKOPPELTEN SIMULATION 81
AUSGEWAEHLTE ERGEBNISSE . 84
BEWERTUNG DER GEKOPPELTEN SIMULATION .88
MODELLINTEGRATION 90
MODELLREDUKTION 90
SENSITIVITAETSANALYSE 96
MODELLINTEGRATION IN DIE FEM-PROZESSSIMULATION 105
MODELLBASIERTE REGLERPARAMETRIERUNG 107
MOTIVATION UND METHODIK 107
LAGEGEREGELTER MEHRACHSIGER PARALLELHALTEANTRIEB 108
REGLERAUSLEGUNG AUF BASIS LINEARISIERTER MODELLE 108
REGLEROPTIMIERUNG IN DER SIMULATION 123
KRAFTGEREGELTER ZIEHKISSENANTRIEB 132
REGLERAUSLEGUNG AUF BASIS LINEARISIERTER MODELLE 132
REGIEROPTIMIERUNG IN DER SIMULATION 140
ENERGETISCHE BILANZIERUNG HYDRAULISCHER PRESSENANTRIEBE 144
MOTIVATION UND METHODIK 144
UMFORMWERKZEUGE 146
MODELLIERUNGSSTRATEGIE . . 146
AUSGEWAEHLTE ERGEBNISSE . . 149
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 154
LITERATUR 157
ANHANG 166
MODELLANSICHTEN IN DER SIMULATIONSSOFTWARE 166
MODELLKENNWERTE DES GESAMTHEITLICHEN MASCHINENMODELLS (VERSUCHSPRESSE 1)
.168
HYDRAULIKMODELL EINES VORGESTEUERTEN
PROPORTIONAL-DRUCKBEGRENZUNGSVENTILS .171
MODELLKENNWERTE DES DETAILMODELLS DER ZIEHEINRICHTUNG (VERSUCHSPRESSE 2)
. 175
FEHLERBETRACHTUNG FUER MESSUNGEN 179
QUELLTEXT DES ZEITDISKRETEN MODELLS DER ZIEHEINRICHTUNG 181
PARALLELHALTESYSTEM MIT VERSCHIEDENEN REGLERSTRUKTUREN 185 |
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