Modulare Signal flussplane
Signal?ussplane sind sehr gut geeignet, um alle Details eines kleineren Systems
oder die Grobstruktur eines gro?en Systems in einer neutralen, d.h. nicht von
einem Anwendungsgebiet abhangigen, Form graphisch darzustellen. Aus diesem
Grunde ist die Verwendung von Signal?ussplanen weit verbreitet und wird ins
besondere auch intensiv in dieser Buchreihe uber elektrische Antriebe verwendet.
Signal?ussplane haben jedoch ihre Grenzen, wenn komplexere physikalische
Systeme modelliert werden sollen, wie es z.B. bei der Simulation eines realistisch
modellierten Antriebsstrangs notwendig ist. Die hierbei auftretenden
Schwierigkeiten werden im vorliegenden Abschnitt naher untersucht.
In Kapitel 19 wird das Ersatzmodell eines Antriebssystems, Abb. 19.2,
diskutiert. Der mechanische Teil des Systems wird im wesentlichen durch die Massentragheitsmomente des Motors und der Arbeitsmaschine, sowie durch das Ge-
triebe beschrieben. In erster Naherung kann ein Getriebe durch ein ideales, starres Getriebe mit der Getriebeubersetzung u, sowie einer Ersatzfeder und einem
Ersatzdampfer zur Beschreibung der Getriebeelastizitat, approximiert werden.
Genauere Modelle benotigen fur jede Getriebestufe zumindest eine Drehtragheit
und ein Ersatzfeder bzw. Ersatzdampfer Element. Das entsprechende Modell fur
ein zweistu?ges Getriebe ist in Abb. 21.1 zu sehen.
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Abb.21.1: Modell eines zweistu?gen Getriebes
Hierbei ist QM die Massentragheit des Motors und des ersten Getrieberads,
Q1 ist die Massentragheit des mittleren Getrieberads und Q2 ist das Massen-
tragheitsmoment des letzten Getrieberads und der Arbeitsmaschine, wobei je-
weils zwischen dem Motor und des ersten Getrieberads bzw. dem letzten Getrie-
berad und der Arbeitsmaschine eine starre Verbindung angenommen wird. MM
ist das Motormoment, QM ist der Drehwinkel des Motors, Q ist der Drehwinkel
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Abb.21.6: Signalflussplan des Dreimassenschwingers (Version 3)
Man beachte, dass immer ein schwarz gefulltes Quadrat mit einem nicht
gefullten Quadrat verbunden werden muss, damit die Signalrichtungen in den
Vektorverbindungen zueinander korrespondieren. Ein Vergleich von Abb. 21.6
mit Abb. 21.1 macht deutlich, dass mit dieser dritten Version ein wesentlich
ubersichtlicherer und modularerer Signalflussplan entstanden ist. Hier ist es sehr
einfach, eine Getriebestufe hinzuzunehmen oder zu entfernen.
Es wird jetzt versucht, das bisherige Ersatzmodell durch Hinzunahme der
Getriebe¨ ubersetzung realistischer zu gestalten
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ЛИТЕРАТУРА
- Dierk Schroder. ElektrischeAntriebe – Regelung von Antriebssystemen. Technische Universitat Munchen