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49,80 €ISBN 978-3-8440-5207-7Paperback252 Seiten75 Abbildungen405 g23 x 16 cmDeutschDissertation
April 2017
Björn Timo Kletz
Aktive Schwingungsberuhigung mit reflektierenden und isolierenden Verbindungselementen in mehrfach angeregten Strukturen
Dieses Buch stellt neuartige IC²-Regler und aktive Verbindungselemente vor, die kombiniert Systemeigenschaften realisieren, die bisher als unvereinbar galten.
Zum Schutz eines empfindlichen Bauteils vor Schwingungen sind von nun an Systemeinstellungen erreichbar, bei denen eine Struktur gleichzeitig sowohl sehr weich als auch sehr steif gelagert wirkt. Gegenüber verschiedenartigen simultan angreifenden Anregungen bilden sich so Reflexionen aus, infolge derer eine empfindliche Struktur schwingungsberuhigt ist.
Zentrale Themen dieser Arbeit sind die Beschreibungen von Reflexionen zwischen verschiedenen Systemteilen, die Impedanzeinstellung von Verbindungselementen, die Bestimmung der für eine geeignete Regelung zu erfassenden Größen und die Implementierung dieser Regelungen in analoger, digitaler und adaptiver Ausführung.
Zur Induktion generischer Aussagen sind alle Systemgleichungen in analytischer Form angegeben. So wird deutlich, dass die neu eingeführten Regler unabhängig von den wirkenden Anregungen und dem Umfeld gültig sind, in dem die Verbindungselemente eingesetzt werden. Diese Regler können entweder aus wenigen Bauteilen aufgebaut oder mit Filtern geringer Ordnung auf einfachen Mikrocontrollern implementiert sein.
In den durchgeführten Experimenten erreicht ein entsprechend geregeltes Verbindungselement eine Schwingungsberuhigung von 41,8 dB gegenüber dem ungeregelten Aufbau.
Zum Schutz eines empfindlichen Bauteils vor Schwingungen sind von nun an Systemeinstellungen erreichbar, bei denen eine Struktur gleichzeitig sowohl sehr weich als auch sehr steif gelagert wirkt. Gegenüber verschiedenartigen simultan angreifenden Anregungen bilden sich so Reflexionen aus, infolge derer eine empfindliche Struktur schwingungsberuhigt ist.
Zentrale Themen dieser Arbeit sind die Beschreibungen von Reflexionen zwischen verschiedenen Systemteilen, die Impedanzeinstellung von Verbindungselementen, die Bestimmung der für eine geeignete Regelung zu erfassenden Größen und die Implementierung dieser Regelungen in analoger, digitaler und adaptiver Ausführung.
Zur Induktion generischer Aussagen sind alle Systemgleichungen in analytischer Form angegeben. So wird deutlich, dass die neu eingeführten Regler unabhängig von den wirkenden Anregungen und dem Umfeld gültig sind, in dem die Verbindungselemente eingesetzt werden. Diese Regler können entweder aus wenigen Bauteilen aufgebaut oder mit Filtern geringer Ordnung auf einfachen Mikrocontrollern implementiert sein.
In den durchgeführten Experimenten erreicht ein entsprechend geregeltes Verbindungselement eine Schwingungsberuhigung von 41,8 dB gegenüber dem ungeregelten Aufbau.
Schlagwörter: Schwingungsisolation; Schwingungsberuhigung; Fußpunktanregung; Kraftanregung; Regelung; adaptiver Regler; Impedanzregelung; Isolation; Reflexion; Dämpfung; Piezokeramik; Tauchspulaktor
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52353 Düren
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