Adaptronische Komponenten zur Tilgung und Isolation von Schwingungen in Werkzeugmaschinen

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In diesem Forschungsvorhaben soll eine bekannte Aufgabe, nämlich die Reduzierung von fremd- und selbsterregten Schwingungen in Werkzeugmaschinen, auf der Basis eines neuartigen, systemtheoretisch orientierten Ansatzes gelöst werden. In Anwendung der Piezoaktorik werden adaptronische Komponenten zur Schwingungstligung und zur Schwingungsisolation erforscht, die eine selbsttätige Anpassung der Komponenten an eine im Voraus nicht vollständig bekannte Schwingungssituation ermöglichen. Hierzu werden die multifunktionalen Eigenschaften der Piezoaktorik eingesetzt, d.h. die sensorischen und aktorischen Fähigkeiten desselben aktiven Materials werden gleichzeitig genutzt. Der erforderliche Regler ist zur Vermeidung von Spillover-Effekten robust zu entwerfen; dazu muss die unvermeidbare Kennlinienhysterese der Piezokeramik nachgebildet werden. Um größere Ansteueramplituden zu gewährleisten, ist die Hysterese darüber hinaus zu kompensieren. Im Vergleich zum Stand der Technik wird von diesem Ansatz ein einfacherer mechanischer Aufbau bei deutlich erhöhter Leistungsfähigkeit und erweitertem Einsatzbereich der adaptronischen Komponenten erwartet.