Was sind die Nicht-Linearitäten in diesem mechanischen System?
Getriebelose und Reibung, Prozesslast M_W
Was ist zu tun, um das mechanische System in die unten dargestellte linearisierte Form zu überführen?
Nicht-Linearitäten vernachlässigen und Übersetzung eliminieren
(ThetaA* = 1/ü² ThetaA, c* = 1/ü² c, d* = 1/ü² d)
Wie wird die Übersetzung ü berechnet?
ü= N_M / N_A
N_M = ü * N_A
Warum legt man Motion Control-Systeme (z. B. Werkzeugmaschine) mechanisch steif aus?
(erste) Torsionseigenfrequenz (=Kennkreisfrequenz)
w_0(N) = sqrt[(Theta1+Theta2)*c / (Theta1*Theta2)]
soll weit oberhalb der Durchtrittskreisfrequenz des offenen Drehzahlregelkreises
w_d = 1/(2*Tersi) („starre Kopplung“)
Angenommen, der Drehzahlregelkreis für die Arbeitsmaschinendrehzahl ist instabil.
Wie kann man ihn stabilisieren?
Drehzahlregler langsamer/schwächer einstellen, damit wieder stabil (wie bei harter Ankoppung).
Was wäre der Nachteil dieser Lösung?
Der geschlossene Drehzahlregelkreis wird langsamer und träger!
Wie kann mathematisch der Einmassenschwinger aus dem dargestellten Zweimassenschwinger abgeleitet werden?
Theta_M gegen Unendlich > phi_M = 0
Welches Bodediagramm gehört zur welcher Variante der Drehzahlregelung (Regelung auf Motordrehzahl oder Regelung auf Arbeitsmaschinendrehzahl)? Mit Begründung!
Welche Nicht-Linearitäten des realen Antriebssystems wurden vernachlässigt?
Antwort
links: Arbeitsmaschinendrehzahl (Übertragungsverhalten der Mechanik komplett eingeschlossen, kann instabil werden je nach Phasenreserve)
rechts: Motordrehzahl (Übertragungsverhalten Mechanik indirekt, immer stabil, jedoch nur beschränkte Kontrolle der Arbeitsmaschinendrehzahl)
Getriebespiel, Reibung, etc.
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