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unterschiedl. Beschleunigungen - Anregung der Eigenfrequenz |
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| leizi |
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Verfasst am: 12.07.2012, 18:32
Titel: unterschiedl. Beschleunigungen - Anregung der Eigenfrequenz
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Hy Leute
Wie wirken sich Beschleunigung und Geschwindigkeit auf die Eigenfrequenzen der Mechanik aus? Wenn ich bei einer Werkzeugmaschine unterschiedliche Dynamik verwende, entstehen unterschiedliche Schwingungen (Amplitude sowie Frequenz) - wie ist hier der Zusammenhang?
Bei konstanter Geschwindigkeit wirkt ja keine Kraft mehr (außer Reibung), daher muss die Anregung während der Beschleunigungsphase entstehen. Doch durch welche Parameter der Beschleunigung entsteht dies: Frequenz, Steigung, Dauer, usw?
mfg Leizi
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Verfasst am: 12.07.2012, 18:55
Titel:
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Das verstehe ich nicht...was hat die Geschwindigkeit oder Beschleunigung damit zu tun.
Ein schwingungsfähiges System besitzt eine Eigenfrequenz, mit der es bei Anregung schwingt. In der Realität haben "Systeme" mehrere Eigenfrequenzen, da z.B unterschiedliche Materialien etc.
Die Eigenfrequenz ändert sich erstmal grundsätzlich nicht. Es kommt nun auf die Art der Anregung an, mit der das System diese überträgt. Liegt die Frequenz der Anregung Nahe der Eigenfreq. des Systems, spricht man von Resonanz. Bei dieser Anregung kann sich das System sogar bis zur Instabilität aufschaukeln. Ein System hat ein bestimmtes Übertragungsverhalten, was man sehr gut im Frequenzbereich darstellen kann. Je nach System können dann Anregungen, deren Frequenz unterhalb der Eigenfreq. des Sys liegen, teilweise sogar unverändert "am Ausgang" wiedergegeben werden. Anregungen mit Frequenzen über der Eigenfreq. könnten z.B. gedämpft werden. Diese wäre dann Tiefpassverhalten. Die Anregung kann ja immer in Amplitude und Frequenz zerlegt werden, ja nach Übertragungsverhalten des Systems, ändert sich die Amplitude und es kommt meist auch noch eine Phasenverschiebung (zeitliche Verzögerung) dazu, wie die Anregung sozusagen "durch das System" geht.
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| leizi |
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Verfasst am: 13.07.2012, 08:18
Titel:
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Hallo
Danke für die Antwort.
Vielleicht habe ich das etwas schlecht formuliert, ich meinte wie wirkt sich die Beschleunigung auf das Schwingungsverhalten des Systems aus.
Ich sollte also die Frequenz der Anregung (FFT) ermitteln und diese mit den Eigenfrequenzen des Systems vergleichen? Liegen die Anregungsfrequenzen höher, sollten sich die Schwingungen reduzieren? Also müsste sich eine hohe Beschleunigung und geringe Geschwindigkeit positiv auswirken?
mfg
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Verfasst am: 13.07.2012, 08:50
Titel:
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Ich verstehe leider immer noch nicht den Zusammenhang der Beschleunigung und des Systems. Wird das System an sich beschleunigt? Wird die Anregung "schneller", sprich die Freq. erhöht sich?
Generell ist die Untersuchung des Übertragungsverhalten im Freq.-bereich nicht verkehrt.
Aber mal eine Frage dazu...welche Messmöglichkeiten hast du denn? Kannst du die Anregung (Eingang auf das System) und die Systemantwort auf die Anregung (Ausgang des Sys.) messen?
Welches Übertragungsverhalten das System hat, kann ich nicht sagen. Das ist doch individuell. Es könnte Tiefpassverhalten haben, oder auch Hochpass etc....dann würden Signale mit einer niedrigeren Freq. als die Eigenfreq. gedämpft. Das Übertragungsverhalten des Systems untersucht man im Freq.bereich am Besten mit einer Impuls-anregung (Dirac-Impuls). Da du ja hier im Regelunstechnik Bereich gepostet hast, sind dir doch sicher die grundlegenden Übertragungsglieder, P, I, D, PTn etc. bekannt. Je nach dem welches Verhalten vorliegt, ergibt sich, wie das System auf Anregungen reagiert.
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| leizi |
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Verfasst am: 14.07.2012, 21:09
Titel:
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Hy
Es handelt sich um eine Werkzeugmaschine mit Kaskadenregelung. Wenn ich nun unterschiedliche Beschleunigungen einstelle, so erhalte ich unterschiedliche Schwingungen - ich vermute, dass ich verschiedene Eigenfrequenzen mehr oder weniger anrege.
mfg
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| controlnix |
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Verfasst am: 15.07.2012, 15:08
Titel:
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... noch eine Ergänzung zu den Erläuterungen von 'DSP': Man muss unterscheiden zwischen Signaleigenschaften und Systemeigenschaften. Resonanz, Eigenfrequenz, Verzögerung, etc. sind Systemeigenschaften und können bei linearen Systemen nicht durch Signale verändert werden. Signale sind z.B. Spannung, Kraft, Geschwindigkeit, Beschleunigung, etc. Je nach Signalform am Systemeingang ergeben sich Ausgangssignale, die entsprechend der Systemeigenschaften verändert werden.
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