Browsing by Author "Sekler, Peter"

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Modellbasierte Berechnung der Systemeigenschaften von Maschinenstrukturen auf der Steuerung
(2012) Sekler, Peter; Verl, Alexander (Prof. Dr.-Ing.)
Heutige Entwicklungen in der Maschinentechnik zielen mit zunehmenden Maß darauf ab auch Leichtbautechniken einzusetzen. Dies stellt aber die Maschinenentwickler häufig vor die Problemstellung der verringerten Steifigkeit und Dämpfung der Maschinen durch Verringerung der Masse. Aus Sicht der Steuerungstechnik existieren unterschiedliche Möglichkeiten auftretende Schwingungen der nachgiebigen Maschinenstrukturen zu vermeiden. Einige Schwingungsvermeidungsalgorithmen sind in gängigen industriell eingesetzten NC-Steuerungen integriert. Allerdings benötigen, die Methoden zur Parametrierung die aktuellen Resonanzfrequenzen der Maschine, die je nach Position und Orientierung der Maschinenachsen unterschiedlich ausfallen. Resonanzfrequenzen von Maschinenstrukturen können über die experimentelle modale Analyse oder durch Simulationsmodelle vorab bestimmt werden und der Steuerung als Tabellen zur Verfügung gestellt werden. Die realen, momentanen Resonanzfrequenzen können bei Anregung alternativ auch mit Sensoren, welche in die Maschine integriert sind, ermittelt und berechnet werden. Demgegenüber steht die Performance der Steuerungshardware, die heutzutage hoch genug ist um Resonanzfrequenzen aus Simulationsmodellen auch online auf der Steuerung zu identifizieren. Der Vorteil dieser Methode liegt vor allem darin, dass teure Sensorik und aufwändige Messvorgänge vermieden werden. In der Arbeit wird aus diesen Gründe eine Methodik untersucht, die eine Online-Identifikation von Resonanzfrequenzen anhand von Simulationsmodellen erlaubt. Diese Methode soll neue Möglichkeiten bieten, um bestehende Schwingungsvermeidungsalgorithmen mit Informationen zu versorgen, wodurch eine Verbesserung der Genauigkeit der Maschinen angestrebt wird. Der Fokus der Arbeit liegt dabei auf der schnellen Berechnung von Maschineneigenschaften, welche auf Genauigkeit und Effizienz hin untersucht werden und für die Schwingungsvermeidung verwendet werden.