SYSTEMDYNAMIK

Beispiel: Schwingungsminimierung

Hochdynamische Bewegungsabläufe beim vollautomatischen Bauteiltransfer in Stufenpressen können unerwünschte Schwingungen der eingesetzten Transfersysteme herbeiführen. Um negativen Einfluss der Schwingungen auf die zu transportierenden Werkstücke zu vermeiden, ist am IFUM im Rahmen eines Forschungsvorhabens ein Verfahren entwickelt worden, dass eine autoadaptive Minimierung der beim Transport entstehenden Schwingungen ermöglicht. Die Entwicklung des Verfahrens ist dabei über softwareübergreifende gekoppelte Simulation zwischen einem Mehrkörpersimulationsmodell (MKS-Modell) der Transfereinrichtung und einem in Matlab programmierten Kinematikoptimierer realisiert worden. Mit der Software LMS Virtual.Lab wurden die Konstruktionsdaten der Transfereinrichtung genutzt, um ein MKS-Modell zu erstellen, mit dem die Bewegungen der Antriebskomponenten sowie die daraus resultierenden Trägheitskräfte berechnet werden können. In Matlab wird nach jedem Hub unter Berücksichtigung der Schwingungen der Transfereinrichtung, die innerhalb der Mehrkörpersimulation berechnet werden, eine schwingungsminimierte Kinematik generiert. Zur Realisierung der notwendigen autoadaptiven Eigenschaften basiert das Verfahren auf dem evolutionären Optimierungsalgorithmus CMA-ES. Um sowohl schwingungsminimierte Kinematiken zu generieren als auch die Mehrkörpersimulation gleichzeitig ausführen zu können, wurden Matlab/Simulink und LMS Virtual.Lab über eine bestehende Software-Schnittstelle gekoppelt.