Modellierung und Experimentelle Validierung einer Antriebswinde zur Erstellung eines Digitalen Zwillings für die Überprüfung der Software einer Programmierbaren Logischen Einheit

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

Die folgende Arbeit beschäftigt sich mit der Erstellung eines digitalen Zwillings einer in einem Raupenkran eingebauten Hubwinde. Ziel ist es, die Simulation so allgemein wie möglich zu gestalten, damit sie für eine Vielzahl von Kranmodellen verwendet werden kann. Aus diesem Grund werden zwei verschiedene (aber relativ ähnliche) Simulationsmodelle erstellt. Eines für einen offenen hydraulischen Kreislaufes und eines für einen geschlossenen Kreislauf. Die Simulation wird mit dem Computerprogramm MATLAB-Simulink durchgeführt, das eine einfache Änderung der Parameter (z. B. unterschiedliche Abmessungen der Seiltrommel) ermöglicht. Es werden die wichtigsten Variablen (Hubgeschwindigkeit, Länge des aufgewickelten Seils, Druck in den Rohren usw.) berechnet und über der Zeit abgebildet. Bei der Erstellung des Simulationsmodells werden einige Vereinfachungen vorgenommen, um die Berechnungen zu erleichtern und die Laufzeit so gering zu halten, dass die Simulation in Echtzeit parallel zu einer realen Anlage laufen kann. Dies sollte auch weitere zukünftige Forschungen und Verbesserungen ermöglichen. Die Korrektheit der Simulation wird anhand von, an der realen Maschine durchgeführten, Tests überprüft. Die gemessenen Werte werden mit den Berechnungsergebnissen der Simulation verglichen und ihre Abweichungen werden berechnet. Dafür werden unterschiedliche Methoden (absoluter und relativer Fehler; Bildung der Abstandsquadrate zwischen den Kurven) verwendet, um eine möglichst gute Abbildung der Qualität der Simulation zu erhalten.

Details

Titel in ÜbersetzungModelling and Experimental Validation of a Hoisting Winch to generate a Digital Twin used to verify the Machine programmable logic controller software
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung22 März 2024
DOIs
StatusVeröffentlicht - 2024