Modellbildung von LowCost-Aktoren – #1

Hallo liebe OpenAdaptronik-Gemeinde,

zunächst einmal eine kurze Vorstellung meinerseits: ich bin Jonathan, neuer Praktikant im Bereich „Adaptronik“ der Abteilung „Zuverlässige Signalverarbeitung und Strukturüberwachung“ im Fraunhofer-LBF und neu im Projekt „OpenAdaptronik“. Das Praktikum, das ich mache, ist Teil meines letzten Bachelor-Semesters an der Hochschule Darmstadt.

Meine Aufgabe wird es in den nächsten Wochen sein, mich im Rahmen des OpenAdaptronik-Projektes um die Modellbildung der Inertialmassen-Aktoren zu kümmern. Ich greife somit auf, was Manuel sehr erfolgreich begonnen hat.

Erstes Ziel ist es, ein möglichst genaues mathematisches Modell für die Aktoren zu ermitteln, um das Verhalten und die Wechselwirkung von diesen mit später verwendeten Bauteilen  – im speziellen den Leistungsverstärkern – exakt simulieren zu können.
Die Genauigkeit an dieser Stelle ist wichtig. Denn wenn wir später das Zusammenspiel zwischen Aktoren und Leistungsverstärkern untersuchen, müssen wir uns sicher sein, dass Abweichungen zwischen Simulation und Messdaten eindeutig der noch unausgereiften Modellbildung der Leistungsverstärker zuzuschreiben sind. Aus diesen Abweichungen erhoffen wir uns dann, Rückschlüsse auf die Leistungsverstärker ziehen zu können. Zum einen für die genauere Modellbildung/Simulation,  als auch für die gezielte Manipulierung elektronischer Komponenten der Leistungsverstärker.
Wir wählen den Weg von dieser Seite, da die elektrodynamischen Aktoren im LowCost-Bereich in der Literatur schon recht ausgereift beschrieben sind. Im Gegensatz zu den Leistungsverstärkern.

Der grobe Ablaufplan für den Verlauf dieses Projektteils ist also folgender:

1. a) LowCost-Aktoren in Kombination mit HighEnd-Leistungsverstärkung vermessen.
   b) Modellbildung der Aktoren.
2. a) LowCost-Leistungsverstärker in Kombination mit HighEnd-Aktoren oder rein ohm’schen Lasten vermessen.
   b) Modellbildung der Leistungsverstärker.
3. Das Zusammenspiel zwischen LowCost-Aktoren und -Leistungsverstärkern untersuchen und simulieren. Gegebenenfalls Anpassung der Leistungsverstärker.

Für die Ermittlung noch fehlender Kennwerte der Aktoren werde ich wahrscheinlich vereinzelt noch weitere Messungen machen müssen.

Die Simulation werde ich vorerst mit MatLab/Simulink in Angriff nehmen. Wenn das zufriedenstellend verläuft und Zack aus unserem Team eine Empfehlung für OpenSource Simulations-Alternativen ausgesprochen hat, werde ich versuchen, die Simulations-Skripte in eine dieser Alternativen zu übersetzen.

Im Anschluss an das Praktikum werde ich die Arbeit an dem Projekt in Form meiner Bachelorarbeit fortsetzen. Dann, so der Plan bisher, werde ich mich um die Vermessung und Modellbildung von Leistungsverstärkern kümmern.

Um mich nun an die Aufgaben zu machen, bedurfte und bedarf es bei mir erstmal einer intensiven und grundlegenden Einarbeitung.

Sobald Ergebnisse vorliegen, werde ich sie im nächsten Post veröffentlichen.

Bis dahin,

Jonathan