By Wolfgang Scholich-Tessmann
Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mit arbeiter am Institut fur Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungs einrichtungen (ISW) der Universitat Stuttgart. Herrn Professor Dr.-Ing. Dres. h.c. G. Pritschow, dem Leiter des Instituts, gebuhrt mein besonderer Dank fur die Schaffung der Voraussetzungen, die fur das Gelingen dieser Arbeit wesentlich waren, fur seine wohlwollende Forderung und fur die Ubernahme des Hauptberichts. Fur die Erstellung des Mitberichts danke ich Herrn Professor DrAng. Dr. h.c. W. Schieh len sehr herzlich. Das offene und kollegiale Umfeld am Institut und die sich daraus ergebenden Diskussion en haben wesentlich zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen. Daruber hinaus gilt mein ganz besonderer Dank den Herren Christian Fahrbach, Uwe Kosiedowski, Gerhard Ham mann und Franz Krauss. An dieser Stelle mochte ich mich auch bei den Damen und Herren des technischen Buros, der Sekretariate, der Bibliothek sowie der elektrischen und mechanischen Werkstatt fur die stets gute Zusammenarbeit bedanken
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Example text
28) Dabei steht X für die Laplace-Transformierte der gemessenen Lage. h. 28), abgesehen vom letzten Tenn, welcher eine stationär unendliche Störsteifigkeit bewirkt, gleich wie eine Erhöhung der Geschwindigkeitsverstärkung Kv aus. Dies gilt insbesondere für eine kleine Verstärkung K] bzw. eine große Nachstellzeit TN , da dann der letzte Tenn in GI. 28) klein bleibt. 18 an einem Beispiel auf. Der komplexe und der linke reelle Pol verhalten sich unter Variation des Kv zwischen 50 und 100s'] ähnlich, wie wenn der Kv 50s'] beträgt und K] zwischen 0 und 50s' 1 variiert.
Besonders starke Schwankungen ergeben sich in der ersten Hauptachse in Abhängigkeit von der zweiten und dritten Achse. Bei senkrechtem Ober- und Unterarm treten nur die Eigenträgheitsmomente der Arme um ihre Längsachsen in Erscheinung, während bei waagrechtem Ober- und Unterarm ein maximales Trägheitsmoment vor allem durch die Anteile der Form rnr 2 der Armrnassen entsteht. 15) Der Roboter wird vereinfacht durch die Schwerpunkte des Ober- und Unterarms und des Gegengewichts in der zweiten Achse modelliert.
Durch die hohe Streckenordnung und die Dämpfungsterme entstehen nicht mehr handhabbare Terme für die Übertragungsfunktionen. Insbesondere ist eine geschlossene Lösung der charakteristischen Gleichung nur numerisch möglich, da im Nenner alle Potenzen von s bis S6 auftreten. Die Koeffizienten aj, a3 und as, sowie b j und b3 hängen von den Dämpfungen der Regelstrecke ab und verschwinden unter der Annahme ungedämpfter Elemente. Diese Vereinfachung ist für die Betrachtung direkt angetriebener Roboterachsen sinnvoll, da mechanische Eigenschwingungen in der Regel nur mit geringen relativen Dämpfungen D '" 0,02 auftreten, und zum anderen ungedämpfte Schwingungen den regelungstechnisch ungünstigsten Fall darstellen.