Verfügbarkeit: Einführung in die Mechatronik | Technische Universität München

Einführung in die Mechatronik: mit 9 Tabellen

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Bibliographische Detailangaben
Beteilige Person:	Roddeck, Werner (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Stuttgart [u.a.] Teubner 2003
Ausgabe:	2., neubearb. Aufl.
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adam_text	WERNER RODDECK EINFUEHRUNG IN DIE MECHATRONI K 2., NEUBEARBEITETE AUFLAGE MIT 452 ABBILDUNGEN UND 9 TABELLEN TEUBNER B. G. TEUBNER WIESBADEN 1 EINLEITUNG 1.1 1.2 1.3 MECHATRONIK ALS NEUES BINDEGLIED 1.4 1.5 1.6 TEILGEBIETE DER MECHATRONIK ENTWICKLUNG VON MASCHINENBAU UND ELEKTROTECHNIK ENTWICKLUNG DER TECHNIK AM BEISPIEL DER WERKZEUGMASCHINE MASCHINENBAU UND ELEKTROTECHNIK - GRUNDSAETZLICH VERSCHIEDEN? UNTERSCHIEDE ZWISCHEN MASCHINENBAU, ELEKTROTECHNIK UND MECHATRONIK 2 MODELLBILDUNG TECHNISCHER SYSTEME 2.1 SYSTEMBEGRIFF 2.2 VERFAHREN DER MODELLBILDUNG 2.2.1 THEORETISCHE MODELLBILDUNG 2.2.1 ALLGEMEIN BEKANNTE MODELLVORSTELLUNGEN 2.2.1.2 VORGEHENSWEISE BEI DER MODELLBILDUNG MODELLIERUNG VON GEOMETRIE UND KOERPEREIGENSCHAFTEN 2.4.1 MEHRKOERPERSYSTEME 2.4.2 SYSTEME MIT ELASTISCHEN ELEMENTEN 2.3 KLASSIFIZIERUNG DYNAMISCHER SYSTEME 2.4 2.5 MODELLIERUNG ELEKTRISCHER KOMPONENTEN 3 DYNAMIK MECHANISCHER SYSTEME 3.1 KINEMATIK DES MASSENPUNKTES 3.2 KINEMATIK DES STARREN KOERPERS 3.2.1 DIE EBENE BEWEGUNG DES STARREN KOERPERS 3.2.2 DIE EBENE RELATIVBEWEGUNG EINES PUNKTES 3.2.3 DIE BEWEGUNG DES STARREN KOERPERS IM RAUM 3.2.3.1 ROTATION IM RAUM 1 1 4 6 8 16 20 24 24 27 28 28 30 37 39 40 42 43 48 48 51 51 57 59 60 3.2.3.2 RELATIVBEWEGUNG EINES PUNKTES DES STARREN KOERPERS62 3.2.3.3 DARSTELLUNG DER BEWEGUNG DES STARREN KOERPERS IN 63 MATRIZENSCHREI BWEISE 3.3 BINDUNGEN IN MEHRKOERPERSYSTEMEN 74 3.4.2 ENERGIESATZ 94 3.4.3.1 PRINZIP DER VIRTUELLEN ARBEIT 97 3.4.3.2 LAGRANGESCHE BEWEGUNGSGLEICHUNGEN 102 3.4 KINETIK 85 3.4.1 IMPULS-, SCHWERPUNKT- UND DRALLSATZ 86 3.4.3 DIE PRINZIPIEN DER MECHANIK 96 4 SCHWINGUNGEN 108 4.1 EINMASSENSCHWINGER 108 4.1.1 FREIE UNGEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 4.1.2 FREIE GEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 4.1.3 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN 4.1.3.1 NICHTPERIODISCHE ERREGUNG 4.1.3.2 HARMONISCHE ERREGUNG 4.1.4 NICHTLINEARE SCHWINGER 4.2 MEHRMASSENSCHWINGER 4.3 SCHWINGUNGSANALYSE 4.3.1 REELLE FORM DER FOURIER-REIHE 4.3.2 KOMPLEXE FORM DER FOURIER-REIHE 4.3.3 FOURIER-TRANSFORMATION NICHTPERIODISCHER FUNKTIONEN 4.3.4 DISKRETE FOURIER-TRANSFORMATION ZUR ANALYSE VON ABTAST- SIGNALEN 110 112 115 116 118 123 125 132 134 138 139 142 5 SENSOREN 148 5.1 MESSTECHNIK 5.1.1 MESSGROESSEN UND MASSEINHEITEN 5.1.2 MESSGROESSENAUFNEHMER UND MESSWERTWANDLER 5.1.3 KENNGROESSEN VON MESSEINRICHTUNGEN 5.1.3.1 STATISCHE KENNGROESSEN 5.1.3.2 DYNAMISCHE KENNGROESSEN 5.1.3.3 FEHLERKENNGROESSEN 5.2 MESSEFFEKTE 5.2.1 WIDERSTANDSEFFEKTE 5.2.1 .I OHMSCHE WIDERSTANDSEFFEKTE 5.2.1.2 PIEZOWIDERSTANDSEFFEKT 5.2.2.1 LNDUKTIONSPRINZIP 5.2.2.2 GALVANOMAGNETISCHE EFFEKTE 5.2.2.3 MAGNETOELASTISCHE EFFEKTE 5.2.3 KAPAZITIVE EFFEKTE 5.2.4 PIEZO- UND PYROELEKTRISCHE EFFEKTE 7.2.5 OPTISCHE EFFEKTE 5.3.1 BEWEGUNGSSENSOREN 5.2.2 MAGNETISCHE EFFEKTE 5.3 SENSOREN FUER MECHATRONISCHE SYSTEME 5.3.1.1 POSITIONSSENSOREN 5.3.1.2 GESCHWINDIGKEITSSENSOREN 5.3.1.3 BESCHLEUNIGUNGSSENSOREN 5.3.2 KRAFT- UND MOMENTENSENSOREN 151 151 153 155 156 158 160 164 166 166 169 170 170 171 173 173 174 175 178 178 179 186 189 191 6 AKTOREN 194 6.1 KLASSISCHE AKTOREN 6.1.1 ELEKTROMOTORISCHE, ROTIERENDE ANTRIEBE 6.1.1.1 GLEICHSTROMMOTOREN 6.1.1.2 DREHFELDMOTOREN 196 196 198 209 . . . . . . 6.1.1.3 ASYNCHRONMOTOREN 6.1.1.4 SCHRITTMOTOREN 6.1.2 ELEKTROMOTORISCHE LINEARANTRIEBE 6.1.3 FLUIDISCHE AKTOREN 6.1.3.1 PNEUMATISCHE AKTOREN 6.1.3.2 HYDRAULISCHE AKTOREN 6.1.3.3 GESCHWINDIGKEITSVERSTELLUNG VON HYDRAULISCHEN AKTOREN 6.2 NEUARTIGE AKTOREN 7 PROZESSDATENVERARBEITUNG UND REGELUNGSTECHNIK 7.1 7.2 7.3 AUTOMATISIERUNGSKONZEPTE 7.1.1 INTELLIGENTE MASCHINEN 7.1.2 STEUERUNG UND REGELUNG 7.1.3 SCHLUSSFOLGERN UND REGELBASIERTES WISSEN 7.1.4 AUTONOME INTELLIGENTE AGENTEN 7.1.5 LERNEN UND MUSTERERKENNUNG 7.1.6 ARCHITEKTUR INTELLIGENTER MASCHINEN 7.1.6.1 HIERARCHIEN 7.1.6.2 NETZWERKE 7.1.6.3 SCHICHTARCHITEKTUREN STEUERUNGSTECHNIK 7.2.1 BOOLE*SCHE ALGEBRA 7.2.1.1 KOMBINATORISCHE STEUERUNGEN 7.2.1.2 SEQUENTIELLE STEUERUNGEN 7.2.2 PROBLEME DER MODELLBILDUNG DIGITALER SYSTEME 7.2.3 MEHRWERTIGE UND UNSCHARFE LOGIK (FUZZY LOGIC) 7.2.3.1 FUZZY MENGEN 7.2.3.2 FUZZY- LNFERENZ 7.2.4 NEURONALE NETZWERKE 7.2.4.1 MCCULLOCH-PITTS-NEURON 7.2.4.2 PERCEPTRON 7.2.4.3 BACKPROPARGATION-NETZWERK REGELUNGSTECHNIK 21 1 217 21 8 220 220 22 1 224 228 238 238 240 242 244 245 246 247 248 249 255 256 259 263 265 269 272 273 281 288 290 29 1 294 297 7.3.1 BESCHREIBUNG UND ANALYSE REGELUNGSTECHNISCHER SYSTEME 298 7.3.1.1 SYSTEMBESCHREIBUNGEN 300 7.3.1.2 BLOCKSCHALTBILDER 308 7.3.1.3 FREQUENZGANG UND ORTSKURVE 315 7.3.1.4 VERSCHIEDENARTIGE UEBERTRAGUNGSSYSTEME 31 7 7.3.1.5 FREQUENZKENNLINIEN 324 7.3.1.6 ZUSTANDSRAUMDARSTELLUNG 331 7.3.1.7 REGLER 336 7.3.1.8 STABILITAET VON REGELKREISEN 342 7.3.1.9 SYSTEMIDENTIFIKATION 356 7.3.2 SYNTHESE VON REGELKREISEN 361 7.3.2.1 SPEZIFIKATIONEN 36 1 7.3.2.2 EINSTELLREGELN 364 7.3.2.3 MEHRSCHLEIFIGE REGELKREISE 367 7.4 PROZESSDATENVERARBEITUNG MIT MIKRORECHNERN 371 7.4.1 MIKRORECHNER 372 7.4.1 AUFBAU VON MIKRORECHNERN 373 7.4.1.2 SOFTWARE FUER MIKRORECHNER 383 7.4.2 ANWENDUNGSSPEZIFISCHE PROZESSOREN UND BAUELEMENTE 383 8 SIMULATION 387 8.1 NUMERISCHE INTEGRATION 8.2 SIMULATIONSSYSTEME 8.2.1 SIMULATIONSSPRACHEN 8.2.2 SIMULATION ELEKTRISCHER SCHALTUNGEN 8.2.3 SIMULATION MECHANISCHER SYSTEME 8.2.4 MODELLBESCHREIBUNG MIT BLOCKSCHALTBILD-EDITOREN 8.2.5 OBJEKTORIENTIERTE MODELLBILDUNG 8.2.6 HARDWARE-IN-THE-LOOP, SOFTWARE-IN-THE-LOOP 8.2.6.1 HARDWARE-IN-THE-LOOP 8.2.6.2 SOFTWARE-IN-THE-LOOP 8.2.6.3 KOPPLUNG VON MODELLEN UND PROTOTYPEN 8.2.7 SIMULATIONSSYSTEME FUER INDUSTRIEROBOTER 389 395 395 395 397 397 404 41 5 41 5 415 41 5 41 6 9 MECHATRONISCHE SYSTEME 420 9.1 WANN IST DER EINSATZ DER MECHATRONIK SINNVOLL? 420 9.2 MECHATRONISCHE TEILSYSTEME 423 9.2.1 MAGNETLAGER 423 9.2.2 AKTIVES FAHRWERK 428 9.2.2.1 AKTIVE FEDERUNG MIT HYDROZYLINDER 430 9.2.2.2 AKTIVE FEDERUNG MIT HYDROZYLINDER UND AKTIVEM 432 TILGER 9.2.3 MECHATRONISCHE ANWENDUNGEN BEI INDUSTRIEROBOTERN 435 9.2.3.1 NACHFUEHREN EINES ROBOTERARMS AN EINER 436 9.2.3.2 ZUSAETZLICHE BEWEGUNGSACHSEN FUER INDUSTRIEROBOTER 441 9.3 MECHATRONISCHE GESAMTSYSTEME 448 9.3.1 HEXAPODENKONZEPTE 448 9.3.2 FAHRRAD MIT AKTIVER NEIGETECHNIK 451 FREIFORMFLAECHE LITERATURVERZEICHNIS 458 SACHREGISTER 464
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