Methoden zur hochdynamischen und hochgenauen Bahnregelung von Messmaschinen mit multiskaliger Sensorik:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker Verlag
2017
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus dem Institut für Systemdynamik, Universität Stuttgart
38 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | xi, 176 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT V
KURZZUSAMMENFASSUNG & ABSTRACT VI
1 EINLEITUNG 1
1.1 GLIEDERUNG DER A R B E
IT...................................................................................
6
2 MULTISENSORISCHE MESSMASCHINE 9
2.1 M
ASCHINENACHSEN...........................................................................................
IO
2.1.1 X- UND Z -A C H SE
...................................................................................
N
2.1.2 Y- ACHSE
..............................................................................................
N
2.1.3 B-ACHSE
..............................................................................................
11
2.1.4 VORGAENGERVERSION DER Y -A C H SE
.........................................................
12
2.2 EINBINDUNG DER Y-ACHSE IN DAS KOORDINATENSYSTEM
..................................
13
2.3 M
ASCHINENSTEUERUNG......................................................................................
16
3 MULTISKALIGE PRUEFTECHNIK 21
3.1 EINGESETZTE OPTISCHE SENSOREN
.......................................................................
22
3.2 M
ESSABLAUF.......................................................................................................
24
3.3 AUTOMATISIERUNGS- UND REGELUNGSTECHNISCHE AUFGABENSTELLUNGEN
...........
26
3.4 BAHNPLANUNG UND
TRAJEKTORIENGENERIERUNG.................................................
27
3.4.1 B AHN P LAN U N G
......................................................................................
27
3.4.2
TRAJEKTORIENGENERIERUNG.....................................................................
28
3.4.3 PUNKT-ZU-PUNKT-BAHNPLANER UND TRAJEKTORIENGENERATOR
..............
29
3.4.4
PUNKTWOLKEN-BAHNPLANER..................................................................
34
3.4.5 ONLINE-TRAJEKTORIENGENERIERUNG
......................................................
39
3.5
BEISPIELMESSUNG..............................................................................................
42
3.6 KURZZUSAMMENFASSUNG
................................................................................
45
4 REIBUNGSMODELLIERUNG, -IDENTIFIKATION UND -KOMPENSATION 47
4.1 STAND DER
TECHNIK...........................................................................................
48
4.2 WIRKUNG DER REIBKRAFT AUF EIN POSITIONIERSYSTEM
........................................
50
4.3 R EIBM
ODELLE....................................................................................................
51
4.3.1 STATISCHE R EIBM ODELLE
.......................................................................
52
4.3.2 DYNAMISCHE R EIBM
ODELLE..................................................................
54
4.4 IDENTIFIKATION DER MODELLPARAMETER DES ELASTOPLASTISCHEN REIBMODELLS
. . 61
4.4.1 IDENTIFIKATION DER STRIBECK-KURVE
......................................................
61
4.4.2 IDENTIFIKATION DER PARAMETER DES BORSTENMODELLS MIT KRAFTTRAJEK-
TO RIE N
....................................................................................................
63
4.5 POSITIONSREGELUNGSSYSTEM MIT MODELLBASIERTER REIBUNGSKOMPENSATION .
. 66
4.5.1 LINEARE VORSTEUERUNG UND
REGELUNG................................................. 67
4.5.2 REIBKRAFTSCHAETZUNG UND -KOM
PENSATION........................................... 68
4.6 E
RGEBNISSE.......................................................................................................
78
4.6.1 NIEDRIGE
GESCHWINDIGKEIT..................................................................
78
4.6.2 HOHE GESCHWINDIGKEIT
.......................................................................
87
4.7 EINE ALTERNATIVE METHODE ZUR IDENTIFIKATION DER BORSTENPARAMETER
.... 90
4.7.1 SIMULATIONSMODELL ZUM VERGLEICH DER IDENTIFIKATIONSMETHODEN . . 90
4.7.2 IDENTIFIKATION DER BORSTENPARAMETER DURCH FREQUENZGANGMESSUNG 95
4.7.3 UNTERSUCHUNG DER Y-ACHSE DES M ESSAUFBAUS
..................................
98
4.8 KURZZUSAMMENFASSUNG
................................................................................
117
5 IDENTIFIKATION UND KOMPENSATION DYNAMISCHER FEHLER 121
5.1 STAND DER
TECHNIK...........................................................................................
122
5.2 GENAUIGKEITSBEEINTRAECHTIGENDE DYNAMISCHE EFFEKTE DER MESSMASCHINE .
. 123
5.3 BESTIMMUNG DER TCP-POSITION DURCH DEN OPTISCHEN MEHRPUNKTSENSOR . .
126
5.4 MODELLIDENTIFIKATION MIT DEM OPTISCHEN M EHRPUNKTSENSOR
.......................
131
5.5 MODELLBASIERTES DYNAMISCHES K OM PENSATIONSSYSTEM
...............................
140
5.5.1 ANPASSUNG DER R
UECKFUEHRUNG............................................................
140
5.5.2 FLACHHEITSBASIERTE V O RSTEUERUNG
......................................................
142
5.5.3
ERGEBNISSE...........................................................................................
144
5.5.4 ERWEITERUNG AUF MEHRERE ACHSEN MIT V ERKOPPLUNG
.......................
145
5.6 KURZZUSAMMENFASSUNG
................................................................................
145
6 ZUSAMMENFASSUNG 148
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS & GLOSSAR 153
SYMBOL VERZEICHNIS 154
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 156
TABELLENVERZEICHNIS 161
LITERATURVERZEICHNIS 162
|
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT V
KURZZUSAMMENFASSUNG & ABSTRACT VI
1 EINLEITUNG 1
1.1 GLIEDERUNG DER A R B E
IT.
6
2 MULTISENSORISCHE MESSMASCHINE 9
2.1 M
ASCHINENACHSEN.
IO
2.1.1 X- UND Z -A C H SE
.
N
2.1.2 Y- ACHSE
.
N
2.1.3 B-ACHSE
.
11
2.1.4 VORGAENGERVERSION DER Y -A C H SE
.
12
2.2 EINBINDUNG DER Y-ACHSE IN DAS KOORDINATENSYSTEM
.
13
2.3 M
ASCHINENSTEUERUNG.
16
3 MULTISKALIGE PRUEFTECHNIK 21
3.1 EINGESETZTE OPTISCHE SENSOREN
.
22
3.2 M
ESSABLAUF.
24
3.3 AUTOMATISIERUNGS- UND REGELUNGSTECHNISCHE AUFGABENSTELLUNGEN
.
26
3.4 BAHNPLANUNG UND
TRAJEKTORIENGENERIERUNG.
27
3.4.1 B AHN P LAN U N G
.
27
3.4.2
TRAJEKTORIENGENERIERUNG.
28
3.4.3 PUNKT-ZU-PUNKT-BAHNPLANER UND TRAJEKTORIENGENERATOR
.
29
3.4.4
PUNKTWOLKEN-BAHNPLANER.
34
3.4.5 ONLINE-TRAJEKTORIENGENERIERUNG
.
39
3.5
BEISPIELMESSUNG.
42
3.6 KURZZUSAMMENFASSUNG
.
45
4 REIBUNGSMODELLIERUNG, -IDENTIFIKATION UND -KOMPENSATION 47
4.1 STAND DER
TECHNIK.
48
4.2 WIRKUNG DER REIBKRAFT AUF EIN POSITIONIERSYSTEM
.
50
4.3 R EIBM
ODELLE.
51
4.3.1 STATISCHE R EIBM ODELLE
.
52
4.3.2 DYNAMISCHE R EIBM
ODELLE.
54
4.4 IDENTIFIKATION DER MODELLPARAMETER DES ELASTOPLASTISCHEN REIBMODELLS
. . 61
4.4.1 IDENTIFIKATION DER STRIBECK-KURVE
.
61
4.4.2 IDENTIFIKATION DER PARAMETER DES BORSTENMODELLS MIT KRAFTTRAJEK-
TO RIE N
.
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4.5 POSITIONSREGELUNGSSYSTEM MIT MODELLBASIERTER REIBUNGSKOMPENSATION .
. 66
4.5.1 LINEARE VORSTEUERUNG UND
REGELUNG. 67
4.5.2 REIBKRAFTSCHAETZUNG UND -KOM
PENSATION. 68
4.6 E
RGEBNISSE.
78
4.6.1 NIEDRIGE
GESCHWINDIGKEIT.
78
4.6.2 HOHE GESCHWINDIGKEIT
.
87
4.7 EINE ALTERNATIVE METHODE ZUR IDENTIFIKATION DER BORSTENPARAMETER
. 90
4.7.1 SIMULATIONSMODELL ZUM VERGLEICH DER IDENTIFIKATIONSMETHODEN . . 90
4.7.2 IDENTIFIKATION DER BORSTENPARAMETER DURCH FREQUENZGANGMESSUNG 95
4.7.3 UNTERSUCHUNG DER Y-ACHSE DES M ESSAUFBAUS
.
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4.8 KURZZUSAMMENFASSUNG
.
117
5 IDENTIFIKATION UND KOMPENSATION DYNAMISCHER FEHLER 121
5.1 STAND DER
TECHNIK.
122
5.2 GENAUIGKEITSBEEINTRAECHTIGENDE DYNAMISCHE EFFEKTE DER MESSMASCHINE .
. 123
5.3 BESTIMMUNG DER TCP-POSITION DURCH DEN OPTISCHEN MEHRPUNKTSENSOR . .
126
5.4 MODELLIDENTIFIKATION MIT DEM OPTISCHEN M EHRPUNKTSENSOR
.
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5.5 MODELLBASIERTES DYNAMISCHES K OM PENSATIONSSYSTEM
.
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5.5.1 ANPASSUNG DER R
UECKFUEHRUNG.
140
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.
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5.5.3
ERGEBNISSE.
144
5.5.4 ERWEITERUNG AUF MEHRERE ACHSEN MIT V ERKOPPLUNG
.
145
5.6 KURZZUSAMMENFASSUNG
.
145
6 ZUSAMMENFASSUNG 148
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS & GLOSSAR 153
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