Aktive Systeme mit piezokeramischen Aktoren sollen Schwingungen reduzieren, um damit die Lebensdauer zu erhöhen, den Lärm zu verringern oder den Komfort zu verbessern. Durch eine Überwachung des aktiven Systems im Betrieb kann von einer zeitabhängigen auf eine zustandsabhängige Wartung übergegangen werden, dadurch werden Kosten gesenkt und die Systemzuverlässigkeit erhöht. In dieser Arbeit wird eine Strukturüberwachung mittels der elektrischen Impedanz der piezokeramischen Aktoren untersucht. Dafür wird ein Aktormodell unter Berücksichtigung der elektromechanischen Kopplung in einen MKS-Programm eingebunden und die Modellparameter anhand von Messungen der elektrischen Impedanz abgeglichen. Das validierte Aktormodell wird dann in eine komplexe Struktur eingebaut. Durch die Simulation des dynamischen Verhaltens der Struktur und die Ermittlung der elektrischen Impedanz können verschiedene Schäden und deren Auswirkungen untersucht werden. Werden die Impedanzverläufe mit einem adaptiven Filter geschätzt, kann die Strukturüberwachung komplett automatisiert ablaufen. Mit Hilfe neuronaler Netze und den Ergebnissen aus der Simulation könnte im Schadigungsfall die Art und der Ort des Schadens detaillierter ermittelt werden.
Überwachung piezokeramischer Aktoren durch Bewertung der elektrischen Impedanz
Monitoring piezoceramic actuators by quantifying the electrical impedance
2006
8 Seiten, 13 Bilder, 6 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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