Störeinflüsse auf die Positioniergenauigkeit von Lineardirektantrieben

verfasst von

F. Kallage

Abstract

Die Genauigkeit von Linearachsen mit direkten Antrieben wird von Störeinflüssen beeinträchtigt, deren modellhafte Abbildung und anschließende Kompensation zur Verbesserung der Lageregelung genutzt werden kann. Insbesondere nichtlineare Effekte wie die Reibung aufgrund von kontaktbehafteten Führungssystemen und die Kraftwelligkeit aufgrund der Motorbauform wirken dabei als innere Störkräfte auf den Antrieb. Ausgehend von experimentellen Untersuchungen dieser Effekte an einem Linearmotorprüfstand wurden Ansätze zu deren Modellierung vorgestellt. Die Modellierung der Reibungseffekte wird dabei durch ihre Temperaturabhängigkeit erschwert. Darüber hinaus wurde der Einfluss der inkrementellen Wegerfassung auf die Regelgüte des Linearantriebs untersucht. Es zeigt sich, dass durch die Erzeugung des Geschwindigkeitssignals durch Differenzierung des Lagesignals Störeffekte erzeugt werden, die mit Hilfe steuerungstechnischer Maßnahmen oder dem Einsatz zusätzlicher Sensorik abgeschwächt werden können. Abschließend wurde auf äußere Störkräfte auf den geregelten Linearantrieb eingegangen. Dynamische Bearbeitungskräfte erzeugen dabei Lageabweichungen, deren Größe abhängig von den Verstärkungsfaktoren der Kaskadenregelung sind. Eine Erhöhung dieser Reglerparameter kann deshalb entscheidend zur Erhöhung der Laststeifigkeit von Linearantrieben beitragen.

Organisationseinheit(en)

Institut für Mechatronische Systeme

Typ

Aufsatz in Konferenzband

Seiten

35-48

Publikationsdatum

2003

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja