Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...

PSfrag replacements
4.1 Aufbau und Daten des Prüfstandes 85
struments realisiert [Keithly, 1996]. Die Auswertung der Positionsgeber erfolgt mit
der Interpolationskarte Heidenhain IK121V [Heidenhain, 1998].
Als Messsignale stehen die Rotorlagen αI und αII jeweils in rad sowie die Winkelgeschwindigkeiten
ΩI und ΩII jeweils in rad/s der Maschinen zur Verfügung.
Durch Berechnung bzw. Messung (siehe Anhang C.1) können die folgenden Parameter
für die Versuchsanlage bestimmt werden
• Trägheitsmoment Maschine I: JI = 0.166 [kg m 2 ]
• Trägheitsmoment Maschine II: JII = 0.336 [kg m 2 ]
• Federsteifigkeit der Torsionswelle: c = 1159 [ N m/rad]
• Loseweite: a = 0.031[rad]
In Abbildung 4.4 ist die prinzipielle Struktur des zu identifizierenden Systems dargestellt.
mit
M
*
I
α
I
MI
ΩI
α
Umrichter I MW
Maschine I α I Welle Maschine II
MW Ω
Ω
Abb. 4.4: Systemstruktur der Antriebsanordnung
Maschine I entspricht in dieser Abbildung der Antriebsmaschine. Der Block ” Welle“
stellt die elastische und losebehaftete bzw. nicht losebehaftet Verbindung dar. Maschine
II entspricht der Arbeitsmaschine. Bei dieser Anwendung ist die Maschine II
der Versuchanlage im Leerlauf, d. h. die Arbeitsmaschine entspricht einer Drehmasse
mit Lagerreibung. Das System, bestehend aus elastischer Verbindung von Antriebsund
Arbeitsmaschine, wird häufig als Zwei-Massen-System (ZMS) bezeichnet und
ist in [Schröder, 1995] unter Vernachlässigung von Reibung und Lose beschrieben.
Zusätzlich zu den messbaren Größen ΩI, ΩII, αI und αII sind in Abbildung 4.4 noch
die nicht messbaren Größen Wellenmoment MW sowie Motormoment MI eingezeichnet,
die zusätzlich Koppelgrößen zwischen den einzelnen Blöcken darstellen. Bereits
an dieser Stelle sei angemerkt, dass in den folgenden Identifikationsbeispielen nur ΩI
bzw. αI zur Adaption der Parameter verwendet werden. Die restlichen messbaren
Größen werden nur für die Validierung der Identifikationsergebnisse verwendet.
II
II
II