Die rechnerische Auslegung von Schienenfahrzeugen muß mehrere Kriterien berücksichtigen, und dabei eventuell auftretende Zielkonflikte lösen. Neben der Fahrdynamik und den Komfortansprüchen kommt bei Triebfahrzeugen noch die Auslegung des Antriebes hinzu. Moderne elektrische Triebfahrzeuge sind ein komplexes Gebilde aus mechanischen, elektrischen und regelungstechnischen Komponenten. Es handelt sich dabei um ein sogenanntes mechatronisches System. Die einzelnen Baugruppen können nicht ohne Betrachtung des Gesamtsystems ausgelegt werden. Dazu sind Simulationswerkzeuge erforderlich. Zur Beschreibung der Systemdynamik von technischen Systemen hat sich die Modellbildung mit Hilfe von Mehrkörpermodellen zu einer leistungsfähigen Methode entwickelt. Da Mehrkörpersysteme auch elastische Körper beinhalten können, bietet sich hier die Möglichkeit, neben der Beschreibung der elastischen Körper durch kontinuierliche Elemente wie Stäbe und Balken die elastischen Körper durch Finite-Elemente zu beschreiben und damit die Mehrkörpermethode und die Finite-Elemente-Methode miteinander zu verknüpfen. Zur Simulation der Lauf- und Antriebsdynamik eines elektrischen Triebfahrzeugs sollte das Antriebssystem auf die zur Aufgabenstellung notwendigen Komponenten sinnvoll vereinfacht werden. Die fortschreitende Entwicklung mechanischer Systeme unter Einbeziehung von Elektronik, Regelungstechnik und Computertechnologie zu mechatronischen Systemen zwingt zur Abkehr von der bisher im Vordergrund stehenden getrennten Modellierung der mechanischen, elektrischen und regelungstechnischen Komponenten, da nur die Simulation des Gesamtsystems unter Berücksichtigung aller Wechselwirkungen zu realitätsnahen Ergebnissen und damit zu einem gut vorausberechneten Gesamtsystem, wie z.B. einem Fahrzeug, führen kann. Die Lokomotive mit Schlupfregelung demonstriert den ersten Schritt der Gesamtsimulation eines Fahrzeuges mit Integration von Mechanik, elektrischer Antriebstechnik und Regelung. Zur Auslegung und Analyse dynamischer Systeme eignet sich das Softwarepakt SIMPACK, das hier vorgestellt wird.


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    Titel :

    Modellierung geregelter Antriebe in der Mehrkörpersimulation


    Beteiligte:
    Gretzschel, M. (Autor:in) / Jaschinski, A. (Autor:in) / Hauschild, W. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    1997


    Format / Umfang :

    19 Seiten, 9 Bilder, 15 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch