completed Doctorates & Habilitations
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Berücksichtigung der Nichtlinearitäten bei der Inbetriebnahme von servohydraulischen Prüfständen
Art der Abschlussarbeit
Dissertation
Autoren
- Hantschke, Peter
Betreuer
- Prof. Dr.-Ing. habil. Karl Ludwig Kotte
Abstract
Trotz der Existenz ausgereifter und komplexer moderner Simulationswerkzeuge für die Bauteil- und Komponentenberechnung besteht in der Betriebsfestigkeit großer Bedarf an experimentellen Ergebnissen bzgl. der erreichbaren Bauteillebensdauer unter realitätsnahen Bedingungen. Servohydraulische Prüfsysteme und deren lineare Regelkreise sind insbesondere bei nichtlinearen Steifigkeitskennlinien und Dämpfungseigenschaften der Prüfteile nur bedingt geeignet, den erforderlichen Gütekriterien gerecht zu werden. Das Verfahren der „Target Response Simulation“ verändert die ins System eingespielten Steuersignale zur optimalen Nachbildung der Zielsignale am Systemausgang, basiert aber selbst auf vielen Annahmen, welche lediglich für lineare Systeme zutreffend sind. Inhalt der Dissertation ist eine Erweiterung dieses Offline-Verfahrens. Der Grundgedanke besteht dabei u. a. in einer Berücksichtigung des Momentanzustandes des Systems, welcher als zeitabhängiges Tangentenmodell eine Weiterverwendung des bisherigen Grundalgorithmus gestattet. Bedeutsamster Abschnitt ist hierbei die zeitfensterunabhängige Stabilisierung bei der Berechnung der Modelladaption. Als weitere neu eingeführte Verfahren dienen eine Prozessstabilisierung auf Basis der partiellen Kohärenzen des Systems und eine stückweise Linearisierung auf Seite des Systemausgangs einer weitgehend automatisierten und qualitativ hochwertigen Signalreproduktion. Auf diesem Wege konnten eine deutliche Verkürzung der Prüfstandsinbetriebnahmezeit, eine sehr gute Reproduzierbarkeit der Versuchsergebnisse und eine erhebliche Minimierung der erforderlichen Fachkenntnisse des Anwenders erreicht werden. Die eingeführten Verfahren wurden als eigene Softwareumsetzung zu einem kommerziellen Prüfsystem realisiert und langfristig im täglichen Einsatz verifiziert.rn
Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
- Methodik und Software der Bauteilprüfung
Schlagwörter
Methoden und Software der Bauteilprüfung
Berichtsjahr
2010
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