Regelung und Selbstoptimierung in einem Umflechtprozess: = Control and self-optimization in an over-braiding process
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker
2019
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Textiltechnik/ Textile Technology
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VI, 257 Seiten 131 Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, 411 g |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
AUSGANGSSITUATION
UND
ANLASS
FUER
DIE
ARBEIT
1
1.2
HERAUSFORDERUNGEN
IN
DER
FVW-PRODUKTION
6
1.3
ZENTRALE
DEFIZITE
UND
DARAUS
ABGELEITETE
ZIELE
8
1.4
ANSATZ
ZUR
ERREICHUNG
DER
ZIELE
9
1.5
AUFBAU
DER
ARBEIT
11
2
FASERVERBUNDWERKSTOFFE
(FVW)
13
2.1
AUFBAU
EINES
FASERVERBUNDWERKSTOFFES
13
2.1.1
FASERWERKSTOFFE
14
2.1.2
MATRIXWERKSTOFFE
16
2.1.3
TEXTILE
FLAECHENHERSTELLUNG
18
2.2
UMFLECHTPROZESS
VON
PREFORMEN
18
2.2.1
PRINZIP
DES
MASCHINELLEN
FLECHTENS
18
2.2.2
PRINZIP
DES
UMFLECHTVERFAHRENS
21
2.2.3
FADENUMLENKUNG
AM
FLECHTRING
22
2.2.4
FASERORIENTIERUNG
IN
EINEM
UMFLECHTPROZESS
23
2.2.5
BEDECKUNGSGRAD
EINER
FLECHTLAGE
25
2.2.6
KOMPAKTIERUNG
IN
DER
EBENE
28
2.2.7
MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG
DES
FLECHTWINKELS
IM
DYNAMISCHEN
UMFLECHTPROZESS
30
3
MODERNE
STEUERUNG
UND
REGELUNG
33
3.1
GESCHICHTLICHER
HINTERGRUND
33
3.2
UNTERSCHEIDUNG
ZWISCHEN
STEUERUNG
UND
REGELUNG
34
3.3
GRUNDLAGEN
UND
METHODEN
DER
PROZESSREGELUNG
36
3.3.1
LINEARE
UND
NICHTLINEARE
REGLER
36
3.3.2
UNSTETIGE
REGLER
37
3.3.3
ADAPTIVE
REGELUNG
37
3.3.4
MODELLPRAEDIKTIVE
REGELUNG
38
INHALTSVERZEICHNIS
3.3.5
VERMASCHTE
UND
SONSTIGE
REGELKREISE
40
3.3.6
UEBERSICHT
DER
REGELKREISE
40
3.4
REGELUNG
TEXTILER
PROZESSE
41
4
SELBSTOPTIMIERENDE
FERTIGUNGSPROZESSE
44
4.1
ABLAUFDIAGRAMM
DER
MODELLBASIERTEN
SELBSTOPTIMIERUNG
FUER
FERTIGUNGSPROZESSE
47
4.2
METHODIK
ZUR
MODELLBILDUNG
VON
FERTIGUNGSPROZESSEN
48
5
PRAEZISIERUNG
DER
AUFGABENSTELLUNG
56
6
WIRKZUSAMMENHAENGE
IM
FLECHTPROZESS
58
6.1
PROZESS-
UND
MASCHINENDATENERFASSUNG
58
6.1.1
URSACHE-WIRKUNGS-ANALYSE
58
6.1.2
UMSETZUNG
DER
QUALITAETSANFORDERUNGEN
IN
TECHNISCHE
SPEZIFIKATIONEN
60
6.1.3
FAZIT
63
6.2
AUSWAHL
DER
MESS-
UND
EINFLUSSPARAMETER
64
6.3
ERFASSUNG
DES
FLECHTWINKELS
67
6.3.1
AUFBAU
DES
MESSSYSTEMS
ZUR
WINKELERFASSUNG
67
6.3.2
ERMITTLUNG
DER
MESSUNSICHERHEIT
69
6.4
ERFASSUNG
DES
BEDECKUNGSGRADES
70
6.4.1
GRAUWERTVERFAHREN
71
6.4.2
IMPLEMENTIERUNG
DES
GRAUWERTVERFAHRENS
IN
DEN
FLECHTPROZESS
76
6.4.3
BILDVERARBEITUNG
76
6.4.4
BILDANALYSE
76
6.5
WIRKUNG
DER
PROZESSPARAMETER
AUF
DEN
FLECHTWINKEL
80
6.5.1
VERSUCHSPLANUNG
UND
VORBEREITUNG
80
6.5.2
VERGLEICH
DER
THEORETISCHEN
BERECHNUNG
MIT
VERSUCHSERGEBNISSEN
81
6.6
WIRKUNG
DER
PROZESSPARAMETER
AUF
DEN
BEDECKUNGSGRAD
82
6.6.1
TREND
DER
FADENBREITE
UEBER
DIE
VIBRATIONSFREQUENZ
83
6.6.2
VERTEILUNG
DES
BEDECKUNGSGRADES
UEBER
DER
VIBRATIONSFREQUENZ
DER
SCHUETTELSCHOLLE
84
INHALTSVERZEICHNIS
6.6.3
EINFLUSS
DER
EIGENFREQUENZEN
DES
FLECHTRINGES
AUF
DIE
SPREIZUNG
85
6.6.4
EINFLUSS
DER
GRUNDKREISFREQUENZ
EINES
BIEGESCHLAFEN
FADENS
87
6.7
BESTIMMUNG
DER
GUETEKRITERIEN
92
6.7.1
GUETEKRITERIUM
FUER
DEN
FLECHTWINKEL
92
6.7.2
GUETEKRITERIEN
FUER
DEN
BEDECKUNGSGRAD
UND
KOMPAKTIERUNG
93
6.8 FAZIT
93
7
REDUKTION
DER
ABWEICHUNG
VOM
IDEALEN
FLECHTWINKEL
95
7.1
AUSWAHL
EINER
METHODE
ZUR
EINSTELLUNG
DES
FLECHTWINKELS
95
7.1.1
AUSWAHL
EINER
STEUERUNG
ODER
REGELUNG
95
7.1.2
AUSWAHL
EINER
METHODE
ZUR
REGELUNG
DES
FLECHTWINKELS
97
7.2
ZIEHEN
DER
SYSTEMGRENZE
UM
DEN
FLECHTPUNKT
98
7.3
ABSTRAHIEREN
DES
BETRACHTETEN
SYSTEMS
IN
SEINEN
GRENZEN
100
7.3.1
TOTZEITVERHALTEN
IM
FLECHTPROZESS
101
7.3.2
GESCHWINDIGKEITSABHAENGIGER
VERLAUF
DER
GEOMETRISCHEN
GROESSEN
103
7.4
STELLGROESSENAUSWAHL
104
7.5
REGELUNGSKONZEPT
105
7.6
KONVENTIONELLE
REGELUNG
IM
FLECHTPROZESS
107
7.6.1
LINEARISIERUNG
DES
MATHEMATISCHEN
MODELLS
DES
UMFLECHTPROZESSES
FUER
QUERSCHNITTSKONSTANTE
PREFORME
107
7.6.2 FESTLEGUNG
DER
MASCHINENPARAMETER
UND
ANNAHME
DER
TOTZEIT
109
7.6.3
AUSLEGUNG
DES
REGLERS
110
7.6.4
IMPLEMENTIERUNG
UND
EVALUIERUNG
111
7.7
MODELLBASIERTE
PRAEDIKTIVE
REGELUNG
114
7.7.1
LINEARISIERUNG
UND
DISKRETISIERUNG
DER
ZUSTANDSRAUMDARSTELLUNG
114
7.7.2 FESTLEGUNG
DER
MASCHINENPARAMETER,
KERNGEOMETRIE
UND
ANNAHME
DER
TOTZEIT
115
7.7.3
STRUKTUR
UND
AUSLEGUNG
DER
MFC
117
7.7.4
IMPLEMENTIERUNG
UND
EVALUIERUNG
119
7.8
FAZIT
121
IV
INHALTSVERZEICHNIS
8
MODELLBASIERTE
SELBSTOPTIMIERUNG
DER
KOMPAKTIERUNG
IN
DER
EBENE
122
8.1
METHODISCHES
VORGEHEN
ZUR
MODELLBILDUNG
DES
FLECHTPROZESSES
122
8.1.1
DEFINITION
DES
PROZESSES
UND
MODELLANFORDERUNGEN
122
8.1.2
AUSWAHL
VON
PARAMETERN
122
8.1.3
BESTIMMUNG
DER
PROZESSDOMAENE
UND
PARAMETERRAUM
123
8.1.4
AUSWAHL
DER
DATENQUELLE
124
8.1.5
GENERIERUNG
DES
VERSUCHSPLANS
UND
-AUFBAUS
125
8.1.6
GENERIEREN
DER
DATEN
127
8.1.7
AUSWAHL
DER
MODELLKLASSE
UND
-STRUKTUR
129
8.1.8
IMPLEMENTIEREN
DES
MODELLS
130
8.1.9
BESTIMMEN
DER
MODELLGUETE
UND
BEWERTUNG
130
8.2
KONZEPT
EINES
SELBSTOPTIMIERENDEN
UMFLECHTPROZESSES
133
8.3
FAZIT
EINER
MODELLBASIERTEN
SELBSTOPTIMIERUNG
BEIM
UMFLECHTEN
135
9
TECHNISCH-WIRTSCHAFTLICHE
BEWERTUNG
137
9.1
TECHNISCHE
BEWERTUNG
DER
REGELUNG
UND
SELBSTOPTIMIERUNG
138
9.1.1
REDUKTION
DER
ABWEICHUNG
VOM
SOLLFLECHTWINKEL
138
9.1.2
SCHNELLES
ERREICHEN
DER
GEFORDERTEN
FASERORIENTIERUNG
139
9.1.3
BEDECKUNGSGRAD
UND
OPTIMIERUNG
DER
KOMPAKTIERUNG
IN
DER
EBENE
139
9.1.4
BEISPIELDEMONSTRATOREN
ZUR
BEWERTUNG
DER
TECHNOLOGIEN
140
9.1.5
UEBERTRAGUNG
DER
REGELUNG
UND
MODELLBASIERTEN
SELBSTOPTIMIERUNG
AUF
DEN
DEMONSTRATOR
143
9.1.6
FAZIT
DER
TECHNISCHEN
BEWERTUNG
145
9.2
WIRTSCHAFTLICHE
BEWERTUNG
DER
REGELUNG
UND
SELBSTOPTIMIERUNG
146
9.2.1
STEIGERUNG
DER
WIRTSCHAFTLICHKEIT
DURCH
ERHOEHUNG
DER
QUALITAETSNIVEAUS
147
9.2.2
BEWERTUNG
DES
EINSPARPOTENTIALS
148
9.2.3
AUSWAHL
EINER
METHODE
FUER
DIE
QUANTITATIVE
WIRTSCHAFTLICHE
BEWERTUNG
149
9.2.4
QUANTITATIVE
WIRTSCHAFTLICHE
BEWERTUNG
DES
GESTEIGERTEN
QUALITAETSNIVEAUS
153
9.2.5
QUANTITATIVE
BEWERTUNG
DES
SCHNELLEN
ERREICHENS
DES
GEFORDERTEN
QUALITAETSNIVEAUS
158
INHALTSVERZEICHNIS
V
9.2.6
FAZIT
DER
TECHNISCH-WIRTSCHAFTLICHEN
BEWERTUNG
162
10
TECHNOLOGIETRANSFER
UND
NUTZUNG
DER
ERGEBNISSE
163
10.1
UEBERTRAGUNG
DER
ERGEBNISSE
AUF
EINEN
INDUSTRIEMASSSTAB
163
10.1.1
ANFORDERUNGEN
AN
DEN
STABILISATOR
163
10.1.2
VORBEREITUNG
DES
VERSUCHS
164
10.1.3
DURCHFUEHRUNG
DES
VERSUCHS
IM
INDUSTRIEMASSSTAB
166
10.1.4
BEWERTUNG
UND
ANALYSE
DER
ERGEBNISSE
167
10.2
WEITERE
FORSCHUNGSFRAGEN
AUS
DEM
UEBERTRAGUNGSVERSUCH
DER
FORSCHUNGSERGEBNISSE
IN
DEN
INDUSTRIEMASSSTAB
169
10.3
WEITERE
ERFORDERLICHE
ARBEITEN
FUER
EINE
WIRTSCHAFTLICHE
NUTZUNG
DER
FORSCHUNGSERGEBNISSE
170
11
ZUSAMMENFASSUNG
173
12
AUSBLICK
178
12.1
UMSETZUNGSMASSNAHMEN
ZU
ERHOEHUNG
DES
TECHNOLOGIE-REIFEGRADES
178
12.1.1
SELBSTSTAENDIGE
ANPASSUNG
DES
ARBEITSPUNKTES
UND
REGLERPARAMETER
178
12.1.2
UEBERTRAGUNG
DER
SELBSTOPTIMIERUNG
AUF
ANDERE
SPREIZKONZEPTE
BEIM
UMFLECHTEN
179
12.2
NEUE
FORSCHUNGSANSAETZE
180
12.2.1
ERMITTLUNG
DES
FLECHTWINKELS
NAHE
DEM
FLECHTPUNKT
180
12.2.2
ERWEITERUNG
DER
SELBSTOPTIMIERUNG
MIT
WEITEREN
EINGANGSPARAMETERN
182
12.2.3
HORIZONTALE
UND
VERTIKALE
VERNETZUNG
DES
UMFLECHTPROZESSES
183
12.2.4
AUTOMATISIERTE
FEHLERERKENNUNG
UND
-KLASSIFIZIERUNG
184
12.3
ZUSAMMENFASSUNG
NEUER
FORSCHUNGSANSAETZE
185
VI
INHALTSVERZEICHNIS
13
SHORT
SUMMARY
187
14
KURZZUSAMMENFASSUNG
188
15
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
189
16
TABELLENVERZEICHNIS
198
17
LITERATURVERZEICHNIS
202
18
BETREUTE
STUDENTISCHE
ARBEITEN
228
19
ANHANG
232
19.1
MESSWERTE
FUER
DEN
VERGLEICH
DER
FLECHTWINKEL
232
19.2
BENUTZEROBERFLAECHE
DER
REGELUNG
DES
FLECHTWINKELS
234
19.3
BENUTZEROBERFLAECHE
DER
MODELLBASIERTEN
SELBSTOPTIMIERUNG
DER
KOMPAKTIERUNG
IM
EINSTELLPROZESS
235
19.4
TABELLENAUSSCHNITTE
UND
-WERTE
AUS
DEM
EXCEL-BASIERTEN
WERKZEUG
ZUR
WIRTSCHAFTLICHEN
BEWERTUNG
AM
BEISPIEL
EINES
DRUCKBEHAELTERS
235
19.5
TABELLENAUSSCHNITT
ZUR
BEWERTUNG
DES
GEREGELTEN
EINSTELLPROZESSES
254
19.6
TABELLENAUSSCHNITT
ZUR
BESTIMMUNG
VON
RANDWERTEN
FUER
DIE
TECHNISCH
WIRTSCHAFTLICHE
BEWERTUNG
DER
TECHNOLOGIEN
256
20
PERSOENLICHER
UND
BERUFLICHER
WERDEGANG
257
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