Die stetig steigenden Anforderungen an das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinen erfordern die Erhöhung von Steifigkeit und Dämpfung durch aktive Systeme. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Modelle und Methoden erarbeitet und kombiniert sowie nachvollziehbar dargestellt, mithilfe derer ein robustes, sich selbst identifizierendes und optimierendes Mehrgrößensystem zur aktiven Schwingungskompensation in Werkzeugmaschinen entwickelt werden kann.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Zu Beginn wird die Einsetzbarkeit genetischer Algorithmen zur Validierung von Simulationsmodellen gezeigt. Anschließend folgen die Vorstellung, Anwendung und Weiterentwicklung differentialalgebraischer Methoden zur Modellvalidierung.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die stetig steigenden Anforderungen an das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinen erfordern die Erhöhung von Steifigkeit und Dämpfung durch aktive Systeme. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Modelle und Methoden erarbeitet und kombiniert sowie nachvollziehbar dargestellt, mithilfe derer ein robustes, sich selbst identifizierendes und optimierendes Mehrgrößensystem zur aktiven Schwingungskompensation in Werkzeugmaschinen entwickelt werden kann.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Der Autor untersucht eine Methode zur Realisierung modellbasierter Funktionsentwicklung im industriellen Umfeld und der damit einhergehenden zeitlichen Ristrektionen eines Entwicklungsprojekts. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Systemidentifikation (datenbasierten Modellbildung) statischer oder dynamischer nichtlinearer Systeme, die auf der Basis lokaler Modellnetze realisiert wird. Für die Strukturoptimierung der Modellnetze werden zwei neue Ansätze vorgestellt, die eine hohe Effizienz und Genauigkeit bei der Modellbildung aufweisen. Der Autor integriert im nächsten Schritt die identifizierten Modelle in verschiedene beschränkte prädiktive Mehrgrößenregler eines Wärmepumpensystems und zeigt eine Strategie auf, um das System im geschlossenen Regelkreis effizient auszulegen und zu validieren.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Der Autor untersucht eine Methode zur Realisierung modellbasierter Funktionsentwicklung im industriellen Umfeld und der damit einhergehenden zeitlichen Ristrektionen eines Entwicklungsprojekts. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Systemidentifikation (datenbasierten Modellbildung) statischer oder dynamischer nichtlinearer Systeme, die auf der Basis lokaler Modellnetze realisiert wird. Für die Strukturoptimierung der Modellnetze werden zwei neue Ansätze vorgestellt, die eine hohe Effizienz und Genauigkeit bei der Modellbildung aufweisen. Der Autor integriert im nächsten Schritt die identifizierten Modelle in verschiedene beschränkte prädiktive Mehrgrößenregler eines Wärmepumpensystems und zeigt eine Strategie auf, um das System im geschlossenen Regelkreis effizient auszulegen und zu validieren.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Aktualisiert: 2023-04-01
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Die industrielle Fertigung optischer Systeme ist heutzutage immer noch zeitaufwendig und kostspielig, da insbesondere bei der Montage die wenigsten Arbeitsschritte vollautomatisiert ablaufen. Die geforderten hohen Toleranzen führen zur Notwendigkeit hochspezialisierter Maschinen und zu hohen Ausschussraten optischer Komponenten. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, werden bei optischen Systemen typischerweise teure aktive und/oder passive Justiereinheiten für alle kritischen optischen Komponenten eingesetzt. Allerdings führen die damit einhergehenden Justageprozesse, welche noch vorwiegend von Hand ausgeführt werden, zu langen Produktionszeiten und damit auch zu hohen Produktionskosten.
In dieser Dissertation wird eine sequentielle und funktionsorientierte Strategie zur Montage optischer Systeme verfolgt. Dadurch lässt sich eine Reduktion der Toleranzanforderungen an die Komponenten und Positioniersysteme erreichen, welches einen erheblichen Schritt zur vollständigen Automatisierung solcher Montageprozesse darstellt. So kann man nicht nur dem zunehmenden Drang nach mehr Leistung, Funktionalität und Komplexität, sondern auch den stetig steigenden Anforderungen an Miniaturisierung, Robustheit, Zuverlässigkeit und Kostenreduktion gerecht werden. Des Weiteren kann somit in der Produktion flexibel auf individuelle Einzelfertigungen und variierende Losgrößen reagiert werden.
Aktualisiert: 2020-01-17
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Die industrielle Fertigung optischer Systeme ist heutzutage immer noch zeitaufwendig und kostspielig, da insbesondere bei der Montage die wenigsten Arbeitsschritte vollautomatisiert ablaufen. Die geforderten hohen Toleranzen führen zur Notwendigkeit hochspezialisierter Maschinen und zu hohen Ausschussraten optischer Komponenten. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, werden bei optischen Systemen typischerweise teure aktive und/oder passive Justiereinheiten für alle kritischen optischen Komponenten eingesetzt. Allerdings führen die damit einhergehenden Justageprozesse, welche noch vorwiegend von Hand ausgeführt werden, zu langen Produktionszeiten und damit auch zu hohen Produktionskosten.
In dieser Dissertation wird eine sequentielle und funktionsorientierte Strategie zur Montage optischer Systeme verfolgt. Dadurch lässt sich eine Reduktion der Toleranzanforderungen an die Komponenten und Positioniersysteme erreichen, welches einen erheblichen Schritt zur vollständigen Automatisierung solcher Montageprozesse darstellt. So kann man nicht nur dem zunehmenden Drang nach mehr Leistung, Funktionalität und Komplexität, sondern auch den stetig steigenden Anforderungen an Miniaturisierung, Robustheit, Zuverlässigkeit und Kostenreduktion gerecht werden. Des Weiteren kann somit in der Produktion flexibel auf individuelle Einzelfertigungen und variierende Losgrößen reagiert werden.
Aktualisiert: 2020-07-01
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Aktualisiert: 2022-03-05
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In diesem Buch werden die wichtigsten Methoden der Signal- und Systemanalyse beschrieben. Damit die Fülle des Stoffes über sichtlich bleibt, wird bevorzugt an den Anfang eines Abschnit tes die Aussage gestellt. Anschließend erst wird die Herleitung und Interpretation gegeben. Der Vorteil liegt darin, daß die Herleitungen kürzer werden. Beweise werden nur in den Fällen geführt, in denen sie das Verständnis fördern. Damit trotz des hohen Abstraktionsgrades und der kompakten Darstellung der Stoff verständlich bleibt, werden die entschei denden Aussagen durch viele Graphiken ausführlich ergänzt. Ein Schwerpunkt des Buches sind die numerischen Methoden der Signal- und Systemanalyse. Die numerischen Beispiele mit dem Hinweis (mit Rechnerunterstützung) sind rechnerunabhängig for muliert. Zu jedem Beispiel wird eine "Operationsfolge" gegeben, die den Algorithmus in einer problemorientierten Sprache be schreibt. Man findet in Abschnitt 19 eine ausführliche rechner unabhängige Referenzliste dieser Operationen. Die Operationsfolge beschreibt außerdem den Input für ein lauf fähiges Basic-Programm, mit dem alle Beispiele des Buches nachvollzogen werden können. Obwohl eine struktierte Compiler Sprache die Rechenzeiten der benutzten Routinen erheblich verkürzen würde, sprach für einen Basic-Interpreter, daß er einerseits auf jedem Personal-Computer verfügbar ist und ande rerseits ein Interpreterprogramm zum Experimentieren geeigneter erscheint. Das Buch wendet sich in erster Linie an Ingenieure der Nach richten-, Daten- und Regelungstechnik, die mit den Grundlagen elektrischer Netzwerke und der normalen Ingenieurmathematik vertraut sind.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Der dritte Band enthält Verfahren und Methoden, mit denen die dynamischen Systeme der Regelungstechnik sicher beherrscht werden können.
Aktualisiert: 2022-08-20
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Aktualisiert: 2023-02-05
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Für viele Aufgabenstellungen bei der Automatisierung technischer Systeme und im Bereich der Naturwissenschaften und Wirtschaftswissenschaften benötigt man genaue mathematische Modelle für das dynamische Verhalten von Systemen. Das Werk behandelt Methoden zur Ermittlung dynamischer Modelle aus gemessenen Signalen, die unter dem Begriff Systemidentifikation oder Prozeßidentifikation zusammengefaßt werden. In werden die grundlegenden Methoden behandelt. Nach einer kurzen Einführung in die benötigten Grundlagen linearer Systeme wird zunächst die Identifikation nichtparametrischer Modelle mit zeitkontinuierlichen Signalen mittels Fourieranalyse, Frequenzgangmessung und Korrelationsanalyse behandelt. Dann folgt eine Einführung in die Parameterschätzung für parametrische Modelle mit zeitdiskreten Signalen. Dabei steht die Methode der kleinsten Quadrate im Vordergrund, gefolgt von ihren Modifikationen, der Hilfsvariablenmethode und der stochastischen Approximation.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Aktualisiert: 2023-01-21
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Für viele Aufgabenstellungen bei der Automatisierung technischer Systeme sowie im Bereich der Naturwissenschaften und Wirtschaftswissenschaften benötigt man genaue mathematische Modelle für das dynamische Verhalten von Systemen. Das Werk behandelt Methoden zur Ermittlung dynamischer Modelle aus gemessenen Signalen, die unter dem Begriff Systemidentifikation oder Prozeßidentifikation zusammengefaßt werden. beschreibt weitergehende Methoden und Anwendungen: - Maximum-Likelihood-Methode; - Rekursive Parameterschätzung; - Modellabgleich-Verfahren; - Mehrgrößen- und nichtlineare Systeme; - Anwendungen in Maschinenbau und Elektrotechnik, Energie- und Verfahrenstechnik. Beide Bände bilden eine Einheit und führen systematisch von den Grundlagen bis zu den Problemen des praktischen Einsatzes. Sie wenden sich daher sowohl an Studenten der Fachrichtungen Elektrotechnik, Maschinenbau, Informatik, Mathematik, Natur- und Wirtschaftswissenschaften als auch an die in der Praxis tätigen Ingenieure und Wissenschaftler.
Aktualisiert: 2023-04-03
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Aktualisiert: 2023-01-28
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Das Werk vermittelt eine ausführliche und vertiefte Einführung in das Gebiet der Identifikation dynamischer Systeme. Verschiedene Verfahren werden dazu vorgestellt. Ziel bei allen Verfahren ist es, anhand von gemessenen Ein- und Ausgangssignalen eines technischen oder auch nichttechnischen Systems ein mathematisches Modell dieses Systems zu ermitteln, welches das tatsächliche Verhalten möglichst gut beschreibt. Dabei werden Identifikationsverfahren sowohl für lineare und nichtlineare Eingrößen- als auch Mehrgrößensysteme behandelt. Als Ergebnis erhält man gewöhnlich ein zeitdiskretes Systemmodell. In vielen Fällen ist es jedoch vorteilhafter, die Parameter zeitkontinuierlicher Systemmodelle zu bestimmen, da diese eine direkte Aussagen über physikalische Eigenschaften des untersuchten Systems ermöglichen. Zahlreiche Beispiele und Anhänge gestatten dem interessierten Leser auch das Selbststudium.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Aktualisiert: 2023-03-14
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