Optimierung des dynamischen Verhaltens von linearen Hybridschrittmotoren unter besonderer Betrachtung von Schwingungen und Geräuschen

Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung von Methoden zur Reduzierung von Schwingungen und Geräuschen von linearen Hybridschrittmotoren (LHSM). Die Ursachen der Schwingungen und Geräusche sind Kraftschwankungen, die elektromagnetisch durch das Antriebsprinzip bedingt sind. Zunächst werden Methoden für einen herkömmlichen LHSM entwickelt und ausgewertet. Gegenstand der weiteren Untersuchungen ist ein Motor mit variabler magnetischer Erregung, dessen Systemverhalten durch ein physikalisches Modell nachgebildet wird. Dieses Modell dient dann dazu, eine Ansteuerfunktion hinsichtlich eines antriebseffizienten und geräuschreduzierenden Betriebs zu optimieren. Die Ansteuerfunktion wird im positionsgeregelten Betrieb angewendet und zeigt dabei eine Reduzierung der Schwingungen um ein Vielfaches, was zu einer Halbierung der wahrgenommenen Lautstärke führt. Zur weiteren Verbesserung der Betriebseigenschaften werden verschiedene Reglerstrategien entworfen, getestet und diskutiert.