Nichtklassische Elektromechanik II

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Die mathematische Modellierung diskreter elektromechanischer Systeme beschränkt sich bislang auf solche Anwendungsfälle, deren Lagrange-Funktion quadratisch in den generalisierten Geschwindigkeiten ist. Diese Voraussetzung ist bei Asynchronmotoren mit unstrukturiertem Sekundärteil nicht mehr erfüllt. Das führt u.a. zum Versagen des bisher für die Berechnung der Antriebskräfte eingesetzten Formelapparates. Für Asynchronmotoren ist neben einem guten Verständnis der Phänomenologie auch eine solide mathematische Modellierung als Grundlage für leistungsfähige Regelungs- und Steuerungskonzepte erforderlich, die insbesondere die elektromechanischen Wechselwirkungen berücksichtigt und damit das optimale Layout des Gesamtsystems im Sinne der mechatronischen Produktentwicklung ermöglicht. Basierend auf Mehrkörperdynamik und elektrischer Antriebstechnik wird ein erweitertes mathematisches Konzept entwickelt, das eine Untersuchung auch solcher elektromechanischer Systeme erlaubt, die durch nichtquadratische Lagrange-Funktionen charakterisiert sind. Dieses Konzept wird in einer geeigneten Simulationsumgebung unter Hinzufügung ergänzender Komponenten realisiert und anhand konkreter Anwendungen getestet.