by Matthias Hunstig, Tobias Hemsel
Abstract:
Die Entwicklung piezoelektrischer Trägheitsmotoren basiert derzeit auf Erfahrungswissen und Prototypenbau. Es existiert kein allgemeines Modell und keine Methodik für die systematische Entwicklung dieser Motoren. In diesem Beitrag stellen wir einen Ansatz zur Entwicklung einer solchen Methodik und den von uns aufgebauten Versuchsmotor vor. Der Motor ist modular aufgebaut; er besteht im Wesentlichen aus einer piezoelektrischen Antriebseinheit, einem Antriebsstab und dem zu bewegenden Schlitten. Eine wesentliche Aufgabe bei der modellbasierten Entwicklung von Trägheitsmotoren ist die hinreichende Beschreibung des dynamischen Verhaltens der Antriebseinheit. Um ein geeignetes Modell zu finden, bzw. um nachzuweisen, dass einfache parametrische Modelle genügen, wird die Antriebseinheit des Motors detailliert untersucht. Es zeigt sich, dass der derzeitige Aufbau eine Reihe von Nachteilen aufweist, die durch eine teilweise Neukonstruktion der Antriebseinheit beseitigt oder zumindest entschärft werden können.
Reference:
Hunstig, M.; Hemsel, T.: Modellbasierte Entwicklung piezoelektrischer Trägheitsmotoren. 6. Paderborner Workshop Entwurf mechatronischer Systeme (Jürgen Gausemeier, Franz Rammig, Wilhelm Schäfer, Ansgar Trächtler, eds.), Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn, volume 250, 2009. (Preprint: https://groups.uni-paderborn.de/ldm/publications/download/Hunstig2009.pdf; http://digital.ub.uni-paderborn.de/ubpb/urn/urn:nbn:de:hbz:466:2-7861)
Bibtex Entry:
@INPROCEEDINGS{Hunstig2009,
author = {Matthias Hunstig and Tobias Hemsel},
title = {Modellbasierte Entwicklung piezoelektrischer Tr{\"a}gheitsmotoren},
booktitle = {6. Paderborner Workshop Entwurf mechatronischer Systeme},
year = {2009},
editor = {J{\"u}rgen Gausemeier AND Franz Rammig AND Wilhelm Sch{\"a}fer AND
Ansgar Tr{\"a}chtler},
volume = {250},
series = {HNI-Verlagsschriftenreihe},
pages = {85-96},
address = {Paderborn},
publisher = {Heinz Nixdorf Institut, Universit{\"a}t Paderborn},
abstract = {Die Entwicklung piezoelektrischer Tr{\"a}gheitsmotoren basiert derzeit
auf Erfahrungswissen und Prototypenbau. Es existiert kein allgemeines
Modell und keine Methodik f{\"u}r die systematische Entwicklung dieser
Motoren. In diesem Beitrag stellen wir einen Ansatz zur Entwicklung
einer solchen Methodik und den von uns aufgebauten Versuchsmotor
vor. Der Motor ist modular aufgebaut; er besteht im Wesentlichen
aus einer piezoelektrischen Antriebseinheit, einem Antriebsstab und
dem zu bewegenden Schlitten. Eine wesentliche Aufgabe bei der modellbasierten
Entwicklung von Tr{\"a}gheitsmotoren ist die hinreichende Beschreibung
des dynamischen Verhaltens der Antriebseinheit. Um ein geeignetes
Modell zu finden, bzw. um nachzuweisen, dass einfache parametrische
Modelle gen{\"u}gen, wird die Antriebseinheit des Motors detailliert
untersucht. Es zeigt sich, dass der derzeitige Aufbau eine Reihe
von Nachteilen aufweist, die durch eine teilweise Neukonstruktion
der Antriebseinheit beseitigt oder zumindest entsch{\"a}rft werden
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file = {Hunstig2009.pdf:Hunstig2009.pdf:PDF},
issn = {1948-5719},
keywords = {Piezoelektrischer Tr{\"a}gheitsmotor, Stick-Slip-Motor, Modellbasierte
Entwicklung, Modellierung, Finite-Elemente-Analyse},
timestamp = {2013.09.26}
}