DAGA 2010 - Deutsche Gesellschaft für Akustik eV

152 DAGA 2010 Programm
zur experimentellen Charakterisierung nichtlinearer Systeme am Beispiel
von piezoelektrischen Aktorsystemen, bestehend aus Leistungsverstärkung
und Aktor, vorgestellt. Dieser automatisierbare Ansatz sieht
sowohl die Messung des linearen Signalanteils als auch die Bestimmung
der nichtlinearen Anteile in den Signalen für verschiedene Betriebspunkte
in Abhängigkeit der Frequenz vor. Hierdurch wird die messtechnische
Erfassung eines frequenzabhängigen Klirrfaktors ermöglicht. Die
entsprechenden Messergebnisse werden präsentiert, diskutiert und mit
Simulationsergebnissen verglichen. Um der bei Systemen zur aktiven
Schwingungskontrolle üblicherweise starken Kopplung zwischen elektrischem
und mechanischem Teilsystem Rechnung zu tragen, werden
neben elektrischen hierbei auch mechanische Größen betrachtet.
Mi. 10:10 Grashof C 20 Adaptronische Ansätze
Simulationsbasierte und experimentelle Sensitivitätsanalysen eines
adaptiven Systems
Y. Li a , S.-O. Han b und T. Pfeiffer c
a LOEWE-Zentrum AdRIA, Fachgebiet SzM, TU Darmstadt; b TU Darm-
stadt, Systemzuverläss. und Maschinenakustik SzM;
c Fraunhofer-
Institut LBF, Darmstadt
Leichtbaukomponenten neigen in vielen Fällen zu unerwünschten
Schwingungen und Schallabstrahlungen. Als eine Alternative zu den
konventionellen passiven Maßnahmen bieten sich adaptive Systeme für
die Reduktion dieser Schwingungen an. Aufgrund der komplexen Wechselwirkungen
zwischen verschiedenen Systemgrößen ist es für die Auslegung,
Optimierung sowie Zuverlässigkeitsanalyse solcher adaptiven
Systeme wichtig, die das Systemverhalten dominierenden Einflussgrößen
zu identifizieren und zu bewerten. Dies kann durch eine Sensitivitätsanalyse
erfolgen. Das zu untersuchende Objekt ist eine aktiv lärmreduzierte
PKW-Ölwanne. Mittels Piezoaktoren, -sensoren und einer geeigneten
Regelung werden die Schwingungen des Ölwannenbodens
aktiv gedämpft und somit der über den Ölwannenboden abgestrahlte
Lärm reduziert. In diesem Beitrag werden die Wirkungen verschiedener
Einflussgrößen auf die Dämpfung der Ölwannenbodenschwingung bei
bestimmten Frequenzen sowohl durch experimentelle als auch durch
simulationsbasierte Methoden untersucht. Die experimentelle Sensitivitätsanalyse
des aktiven Ölwannensystems erfolgt nach der Methode
der statistischen Versuchsplannung und -auswertung. Für die simulationsbasierte
Sensitivitätsanalyse wird ein FE-Modell des aktiven Ölwannensystems
erstellt. Mit diesem wird ein automatisierter Simulationsprozess,
in dem verschiedene Programme miteinander interagieren, für die
numerische Sensitivitätsbewertung aufgebaut. Nach der Sobol-Methode
werden die Sensitivitätsindizes der Faktorgrößen berechnet. Abschließend
werden die Wirkungen der Einflussgrößen quantitativ miteinander
verglichen und die dominanten Effekte identifiziert.