text: Entwicklung eines Messverfahrens zur Prüfung der Empfindlichkeit von Inertialsensoren auf Drehschwingungen - TUbiblio
  Entwicklung eines Messverfahrens zur Prüfung der Empfindlichkeit von Inertialsensoren auf Drehschwingungen
  Schulmeister, Michael (2010):
  Entwicklung eines Messverfahrens zur Prüfung der Empfindlichkeit von Inertialsensoren auf Drehschwingungen.
  In Fahrdynamikregelsystemen kommen zur Erfassung der Gierbewegung des Kraftfahrzeugs mikromechanische Drehratensensoren zum Einsatz. Diese zeigen häufig eine Störempfindlichkeit bei hochfrequenten Drehschwingungen.
  Im Fahrzeug treten diese Störungen z.B. durch schwingende Karosserieteile auf. Um dieses Verhalten grundsätzlich untersuchen zu können, soll ein bereits als Konzeptstudie bestehender Prüfplatz zur Erzeugung von hochfrequenten Drehschwingungen eingesetzt werden. Ziel ist die Erzeugung einer Drehrate von 10°/s in einem Frequenzbereich von 300Hz bis 3kHz bei einer Amplitudengenauigkeit < 15%. Innerhalb einer messtechnischen Fehleranalyse des Prüfplatzaufbaus wird deutlich, dass die Anforderungen an das System nicht erfüllt werden. Bei sinusförmiger Anregung erreicht das Übertragungsverhalten in einem Frequenzbereich von 50Hz bis 2kHz nur eine Amplitudengenauigkeit von 41%.
  Um in den geforderten Bereich vorzudringen, werden die Defizite des Systems analysiert. Die Hauptursachen sind Abweichungen bzw. Störungen in zwei funktionsbestimmenden Blöcken: Das Regelsystem und die Messeinrichtung zur Rückführung der Regelgröße.
  In einer anschließenden Konzeptphase wird eine Gesamtlösung für die ermittelten Defizite erarbeitet. Durch die Integration eines vorhandenen Schwingregelsystems für Linearschwinger wird die Regelgröße in einem bestimmten Radius translatorisch erfasst. Für die Messeinrichtung werden die Erfassungsmöglichkeiten der mechanischen Messgrößen Auslenkung, Geschwindigkeit und Beschleunigung betrachtet und bewertet. Nach sorgfältiger Prüfung wird die Beschleunigung als Messgröße gewählt. Durch eine Bewertung der bekannten physikalischen Wirkprinzipien zeigt sich, dass ein piezoelektrischer Beschleunigungssensor für die Erfassung von hochfrequenten Schwingungen am besten geeignet ist. Dieser wird durch die Neukonstruktion des Drehtisches in die Tischebene integriert.
  Zum automatischen Betrieb des Regelsystems wird eine Software-Bibliothek in der Programmierumgebung Agilent VEE erstellt. Mit der gleichen Software wird ein automatisiertes Prüfprogramm entwickelt, um das Kontrollsignal auf Genauigkeit und Reproduzierbarkeit bei Sinusanregung zu charakterisieren. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Charakterisierung des Gesamtsystems nach Realisierung der Verbesserungsmaßnahmen. Das System wird auf die Parameter Drehrate, Massenträgheit und Arbeitsfrequenzbereich spezifiziert. Diese nehmen Einfluss auf die Genauigkeit des Prüfstands. Die Anforderungen an die Genauigkeit und den Arbeitsfrequenzbereich werden vollkommen erfüllt. Im Vergleich zur Konzeptstudie wird eine Bandbreite von 200Hz bis 3,2kHz mit einer Genauigkeit < 6% erreicht.
  Abschließende Testmessungen mit zwei Sensortypen bestätigen die Funktionalität des Prüfstands.
  Schulmeister, Michael
  Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Amplitudenregelung, Drehratensensor, Drehschwingungserzeugung, Winkelgeschwindigkeitsmessung
  Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1716
  Beginn Datum: 03-06-2009
  Ende Datum: 02-03-2010
  17/24 EMKD 1716
  EP3 XMLMultiline CSVMODSASCII CitationT2T_XMLRDF+XMLReference ManagerHTML CitationDublin CoreJSONEndNoteAtomBibTeXSimple Metadata