Die Analyse realer Systeme durch Simulation erfordert die Entwicklung geeigneter Ersatzmodelle. Ein Ersatzmodell beruht auf der Vorstellung des Entwicklers vom Originalsystem. Die Bedeutung der Wahl eines geeigneten Ersatzmodells zur Erklärung des Systemverhaltens wird am Beispiel des Einmassenschwingers aufgezeigt. Bei Schienenfahrzeugen muß das Eigenschwinungsverhalten eines Fahrzeuges aber nicht unbedingt mit der Modellvorstellung des Konstrukteurs übereinstimmen. Zur gezielten Positionierung und Dimensionierung der Feder- und Dämpferelemente verhilft das Studium des Eigenverhaltens mit Hilfe der numerischen Simulation. Als Beispiel dafür wird die Optimierung der Dämpferkonstanten aus der Analyse des Eigenverhaltens zur Erzielung des Stabilitätsverhaltens an einem Fahrzeug mit Federpendeln dargestellt. Für die Analyse des Systemverhaltens eines Fahrzeuges ist sowohl ein physikalisches Modell als auch ein mathematisches Modell von Bedeutung. Während der Fahrdynamiker das Systemverhalten anhand eines physikalischen Ersatzmodells zu analysieren sucht, interessiert sich der Regelungstechniker für eine mathematische Abbildung des Systems, die Grundlage der linearen Reglerauslegung ist. Lineare Modelle sind für die Reglerauslegung von Bedeutung, weil für die lineare Reglerauslegung ein umfangreiches mathematisches Instrumentarium existiert. Da sich Schienenfahrzeuge aber nichtlinear verhalten, erfordert die Linearisierung eines solchen Systeme eine besondere Sorgfalt. Es wird aufgezeigt, wie ein stark nichtlineares Mehrkörpersystem-Modell durch Modularisierung in ein brauchbares Ersatzmodell zur Reglerauslegung überführt werden kann.
Modellvorstellung und Modellerstellung - Erkenntnisse aus der numerischen Simulation von Schienenfahrzeugen
Rad, Schienenfahrzeugtagung, 2 ; 60-62
1997
3 Seiten, 3 Bilder
Conference paper
German
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