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Die stetig steigenden Anforderungen an das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinen erfordern die Erhöhung von Steifigkeit und Dämpfung durch aktive Systeme. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Modelle und Methoden erarbeitet und kombiniert sowie nachvollziehbar dargestellt, mithilfe derer ein robustes, sich selbst identifizierendes und optimierendes Mehrgrößensystem zur aktiven Schwingungskompensation in Werkzeugmaschinen entwickelt werden kann. Die Werkzeugmaschinenindustrie ist charakterisiert durch ständig steigende Anforderungen an Fertigungskosten und -qualität. Der dadurch zunehmenden Belastung der Werkzeugmaschinen muss durch geeignete Maßnahmen entgegengewirkt werden. Insbesondere das dynamische Verhalten hat einen hohen Anteil an der erreichbaren Produktivität und Fertigungsgenauigkeit. Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung erfordert eine Verringerung der Massen. Gleichzeitig ist jedoch auch eine Erhöhung der Dämpfung und der Steifigkeit gefordert. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Entwicklung eines aktiven, robusten, sowie sich selbst identifizierenden und optimierenden Systems zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen durchgeführt und evaluiert. Die Modelle und Grundlagen hierfür sind systematisch erarbeitet, nachvollziehbar dargestellt und zielgerichtet miteinander verknüpft worden. Die Dämpfungswirkung konnte anhand eines aktiven Mehrgrößensystems mit signifikanten Interaktionen nachgewiesen werden, das seriell in den Kraftfluss eines Maschinengestells integriert wurde. Zusammen mit den entwickelten Methoden sind die Modelle auf beliebige linearisierbare aktive Mehrgrößensysteme anwendbar.
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Selbstoptimierendes System zur aktiven Schwingungskompensation in Werkzeugmaschinen., Jan Mewis
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- 2021
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- (Paperback)
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