A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
Einsatz elektro-hydraulischer Antriebe zur aktiven Dämpfung mechanischer Strukturen
Durch den Einsatz hochfester Materialien und die konsequente Anwendung von Leichtbaumaßnahmen können in modernen seilgetragenen Brückenbauwerken immer größere Spannweiten und schlankere Strukturen erreicht werden. Im Zuge dieser Entwicklung weisen diese Bauwerke jedoch eine immer schlechtere Strukturdämpfung und damit eine größere Anfälligkeit gegen Schwingungen auf. Eine wirkungsvolle Krafteinleitung ist nur unter Einbeziehung von Tragkabeln in das Dämpfungskonzept möglich. Hierbei müssen jedoch aktive Elemente eingesetzt werden, um die Aufrechterhaltung der notwendigen Kabelvorspannung zu gewährleisten. Schon aufgrund ihrer hohen Leistungs- und Kraftdichte bieten sich elektro-hydraulische Linearantriebe für die aktive Dämpfung von Bauwerken solcher Größenordnung an. Die Arbeit zeigt, daß dieses Antriebskonzept auch unter energetischen und regelungstechnischen Gesichtspunkten beste Voraussetzungen für eine erfolgreiche Realisierung aktiver Dämpfungssysteme bietet. Derartige Dämpfungssysteme bestehen im wesentlichen aus einer Kombination von Sensoren und Aktoren sowie Regelungsalgorithmen. Letztere verbinden die Informationen der Sensorik mit der im Prinzip unbegrenzten Leistungsfähigkeit der Aktorik zu einer schwingungsmindernden Wirkung. Hinsichtlich der Effektivität und Stabilität des seriellen Dämpfers in ungedämpften mechanischen Strukturen werden beschrieben: 1. Optimale Parametrierung am ungedämpften Einmassenschwinger. 2. Parametrierung beim Einsatz an ungedämpften komplexen Schwingungen. 3. Einfluß der Aktorcharakteristik auf die Stabilität des Dämpfungskonzeptes. Für aktive elektro-hydraulische Dämpfungssysteme für seilgetragene Bauwerke werden aufgezeigt: 1. Antriebsstruktur. 2. Aktormodell. 3. Zusammenhänge zwischen Aktor- und Bauwerkskenngrößen. 4. Regelungsstrukturen lokaler Achscontroller. 4. Funktionsnachweis an einem Schrägseilbrückenmodell großen Maßstabs. Zur Zeit ist noch kein öffentliches Brückenbauwerk mit aktiver Dämpfungstechnologie ausgerüstet. Der Erfolg und die Sicherheit zukünftiger Realisierungen wird entscheidend von einer systematischen Erprobung und Weiterentwicklung abhängen.
Einsatz elektro-hydraulischer Antriebe zur aktiven Dämpfung mechanischer Strukturen
Durch den Einsatz hochfester Materialien und die konsequente Anwendung von Leichtbaumaßnahmen können in modernen seilgetragenen Brückenbauwerken immer größere Spannweiten und schlankere Strukturen erreicht werden. Im Zuge dieser Entwicklung weisen diese Bauwerke jedoch eine immer schlechtere Strukturdämpfung und damit eine größere Anfälligkeit gegen Schwingungen auf. Eine wirkungsvolle Krafteinleitung ist nur unter Einbeziehung von Tragkabeln in das Dämpfungskonzept möglich. Hierbei müssen jedoch aktive Elemente eingesetzt werden, um die Aufrechterhaltung der notwendigen Kabelvorspannung zu gewährleisten. Schon aufgrund ihrer hohen Leistungs- und Kraftdichte bieten sich elektro-hydraulische Linearantriebe für die aktive Dämpfung von Bauwerken solcher Größenordnung an. Die Arbeit zeigt, daß dieses Antriebskonzept auch unter energetischen und regelungstechnischen Gesichtspunkten beste Voraussetzungen für eine erfolgreiche Realisierung aktiver Dämpfungssysteme bietet. Derartige Dämpfungssysteme bestehen im wesentlichen aus einer Kombination von Sensoren und Aktoren sowie Regelungsalgorithmen. Letztere verbinden die Informationen der Sensorik mit der im Prinzip unbegrenzten Leistungsfähigkeit der Aktorik zu einer schwingungsmindernden Wirkung. Hinsichtlich der Effektivität und Stabilität des seriellen Dämpfers in ungedämpften mechanischen Strukturen werden beschrieben: 1. Optimale Parametrierung am ungedämpften Einmassenschwinger. 2. Parametrierung beim Einsatz an ungedämpften komplexen Schwingungen. 3. Einfluß der Aktorcharakteristik auf die Stabilität des Dämpfungskonzeptes. Für aktive elektro-hydraulische Dämpfungssysteme für seilgetragene Bauwerke werden aufgezeigt: 1. Antriebsstruktur. 2. Aktormodell. 3. Zusammenhänge zwischen Aktor- und Bauwerkskenngrößen. 4. Regelungsstrukturen lokaler Achscontroller. 4. Funktionsnachweis an einem Schrägseilbrückenmodell großen Maßstabs. Zur Zeit ist noch kein öffentliches Brückenbauwerk mit aktiver Dämpfungstechnologie ausgerüstet. Der Erfolg und die Sicherheit zukünftiger Realisierungen wird entscheidend von einer systematischen Erprobung und Weiterentwicklung abhängen.
Einsatz elektro-hydraulischer Antriebe zur aktiven Dämpfung mechanischer Strukturen
Bonefeld, R. (author)
Berichte aus dem Maschinenbau ; 1-151
2002
151 Seiten, Bilder, Tabellen, 24 Quellen
Theses
German
Einsatz elektro-hydraulischer Antriebssysteme. Aktive Dämpfung seilgetragener Bauwerke
| Tema Archive | 2003
Elektro-hydraulischer Gleichlauf im Parksystem
British Library Online Contents | 2016