Festkörperaktoren mit Sensor-Eigenschaften (Solid-state Actuators with Sensory Capabilities)
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Hartmut Janocha
Festkörperaktoren auf der Basis multifunktionaler Werkstoffe enthalten gleichzeitig und am selben Wirkort Informationen über die mechanischen Ausgangsgrößen Kraft und Auslenkung sowie über die elektrischen Eingangsgrößen; sie werden daher auch als Self-sensing-Aktoren bezeichnet. Im Wesentlichen gibt es zwei Möglichkeiten zur Nutzbarmachung des Self-sensing-Effektes: Die zustandsgrößenbasierte Methode und die parameterbasierte Methode. In diesem Beitrag werden beide Methoden sowie die konkrete Vorgehensweise zur Rekonstruktion der mechanischen aus den elektrischen Zustandsgrößen erläutert. Am Beispiel eines piezoelektrischen Mikropositionierantriebs wird abschließend die Leistungsfähigkeit des Self-sensing-Konzeptes demonstriert.
Solid-state actuators based on multifunctional materials contain at the same time and in the same location information about the mechanical output variables force and displacement as well as about the electrical input variables. This is why they are referred to as self-sensing actuators. Basically, there are two possibilities for applying the self-sensing effect: the state-variable-based method and the parameter-based method. Here, both methods are explained in addition to a detailed approach to derive mechanical state variables from electrical state variables. Finally, a piezoelectric micro-positioning drive is used to demonstrate the performance of the self-sensing concept.
© Oldenbourg Wissenschaftsverlag
Articles in the same Issue
- XXI. Messtechnisches Symposium 2007 des AHMT e.V. in Paderborn
- Sequenzielles Monte-Carlo-Filter zur zweidimensionalen Rekonstruktion von Materialinhomogenitäten in Mehrphasenströmungen (Sequential Monte Carlo Filter for Two-Dimensional Reconstruction of Material Inhomogeneities in Multiple Phase Flow Fields)
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- Abstands- und Formvermessung schnell bewegter Festkörperoberflächen mit dem optischen Doppler-Effekt (Distance and Shape Measurement of Fast Moving Solid-State Surfaces Using the Optical Doppler Effect)
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- Verfahren zur Erhöhung der örtlichen Auflösung bei synthetisch fokussierten Ultraschalltransducern (A Method to Increase the Spatial Resolution of Synthetically Focussed Ultrasound Transducers)
- Festkörperaktoren mit Sensor-Eigenschaften (Solid-state Actuators with Sensory Capabilities)
- Geschwindigkeitsmessung von Hochdruck-Erdgasströmungen verbessert
- Produktinformationen
- Veranstaltungen April 2008 bis November 2008
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