Modellbildung von LowCost-Aktoren – #3

Hallo,

nachdem ich in meinem letzten Post auf die Grundlagen des hergeleiteten Simulationsmodells eingegangen bin, werde ich nun auf die von mir verwendeten Vermessungs-Methoden für beispielhaft ausgewählte Inertialmassen-Aktoren (IMA) eingehen.

Um das Simulations-Modell zu überprüfen, muss es mit dem realen Verhalten der IMA verglichen werden. Dazu müssen diese vermessen werden. Um später mögliche Abweichungen zwischen Modell und Messergebnissen auf konkrete Teile des Modells zurückführen zu können, werden alle uns möglichen Größen des Aktors vermessen: Die Geschwindigkeit [latex]V[/latex], die Fußpunktkraft [latex]F_{Fuss}[/latex] und der Strom [latex]I[/latex] , jeweils als Übertragungsfunktion über der Spannung [latex]U[/latex].

Manuel hat bereits Aktoren vermessen. Allerdings fehlt in den Messdaten eine für uns entscheidende Informationen: die Spannung. Somit können wir auch die restlichen Messdaten nicht verwenden, da uns die Phaseninformationen gegenüber der Spannung fehlen.

Der von uns verwendete Messaufbau entspricht genau dem von Manuel verwendeten Messaufbau. Nur wurde das Messprogramm um die Aufzeichnung der Spannung erweitert und die zu berechnenden Übertragungsfunktionen angepasst.

Der Prüfstand auf Basis des dSPACE-Systems lässt in meinem Falle eine Vermessung der Aktoren bis zu einer Frequenz von etwa 1 kHz zu.

Die Vermessung des gesamten Frequenzbereichs wird in bis zu 20 kleine Bereiche unterteilt. So lassen sich die Messprogramm-Parameter an den jeweiligen Bereich anpassen: die Schwingspielzahl pro vermessener Frequenz, über die gemittelt wird, die auszusetzenden Schwingspiele, während derer der Aktor wieder zur Ruhe kommen soll und die Sensitivitäten der Geschwindigkeits- und Kraftmessung.
Durch diese Vorgehensweise lässt sich auch die Dichte an Messpunkten pro Frequenzbereich, also die Auflösung der Messung, anpassen. So kann der charakteristische und für den Modellabgleich wichtige Bereich um die Resonanzfrequenz besonders genau vermessen und trotzdem in die weiteren Messdaten eingegliedert werden.

Da uns auch das Verhalten der Aktoren über einer Frequenz von 1 kHz interessiert, müssen die Aktoren noch über eine andere Methode vermessen werden. Dazu wird ein LCR-Meter zu Hilfe genommen. Damit lassen sich zwar nicht die Kraft und die Geschwindigkeit messen, dafür aber die für uns besonders interessante elektrische Admittanz bis zu einer Frequenz von 200 kHz.

Die Ergebnisse der Messungen werde ich zusammen mit dem Modellabgleich im folgenden Post von mir veröffentlichen.