1. Übersicht über die Aufgabenstellungen der Antriebstechnik; 2. Systemtheorie, Bilanzgleichungen, Energieströme,
Zustandsgleichungen für Elemente der Antriebstechnik, Energiedissipation, Reibungsmodelle für Antriebskomponenten,
Signalflusspläne; 3. Stationäre Auslegung, Kennlinien von Kraft- und Arbeitsmaschinen, Arbeitspunkt, Stabilität, drehwinkelund
wegabhängige Drehzahl- bzw. Drehmomentverläufe, Auslegungsverfahren, Arbeitspunktanpassung mittels Getriebe; 4.
Fahrzeug-schaltgetriebe als Beispiel für eine quasistationäre Auslegung mit mehreren Auslegungskriterien; 5. Der massenund
reibungsbehaftete, starre Antrieb, dynamisches Verhalten, Bewegungspläne, Hochlauf und Bremsen; 6. Der
schwingungsfähige Antrieb. Vorschubachse als System mit einem Freiheitsgrad. Konstruktiver Aufbau, Parameterermittlung.
Übertragungsverhalten und Zustandsbeschreibung. 7. Antriebsstränge mit mehreren Freiheitsgraden. Eigenverhalten,
numerische Integration. 8. Der geregelte Antrieb betrachtet im Zeitbereich. Kaskadierter Antriebsregler für Vorschubachse.
Mehrere synchrone Antriebsachsen. 9. Elektrischer Antrieb. Physikalische Grenzen der Auslegung. Elektrische Maschinen
mit Umrichter. Wirkungsweise der Pulsweitenmodulation Vierquandran-tenbetrieb. Beispiel H-Schaltung für kleine GSMaschinen.
Gleichstrom-maschine, Drehmomentbildung, Motormodelle Drehstrommaschinen. Drehmomenterzeugen bei der
permanenterregten Synchronmaschine. Umrichterkonzepte, Asynchronmaschine, Relukkranzmaschine, Schritt-motoren,
Linearmotoren. 10. Hydraulischer Antriebskranz, Grundlagen, Schaltsymbole, Grundschaltungen, Wirkungsgrad. Stationäre
Auslegung, Beispiele. 11. Vergleich der Antriebsarten einschließlich Pneumatik
Literatur:
– Isermann, R.: Mechatronische Systeme, Springer Verlag 1999
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