Entwurf hydraulischer Maschinen
Modellbildung, Stabilitätsanalyse und Simulation hydrostatischer Antriebe und Steuerungen
Dieses Buch behandelt die Anwendung der modernen Systemtheorie und den Einsatz von Digitalrechnern bei der Entwicklung hydrostatischer Antriebe und Steuerungen. Ausgangspunkt ist die Modellbildung, d. h. die Beschreibung des Antriebs durch Gleichungen....
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Produktinformationen zu „Entwurf hydraulischer Maschinen “
Klappentext zu „Entwurf hydraulischer Maschinen “
Dieses Buch behandelt die Anwendung der modernen Systemtheorie und den Einsatz von Digitalrechnern bei der Entwicklung hydrostatischer Antriebe und Steuerungen. Ausgangspunkt ist die Modellbildung, d. h. die Beschreibung des Antriebs durch Gleichungen. Diese werden bei der Stabilitätsanalyse untersucht, um ein stabiles, schwingungsfreies Arbeiten des Systems zu erreichen. Anschliessend erfolgt die Simualtion des Betriebsverhaltens mit Hilfe eines Digitalrechners, um anhand von errechneten Zeitsignalen bereits vor dem Bau eines Prototypen die Konstruktion optimieren zu können. Zahlreiche Beispiele, denen industrielle Aufgabenstellungen zugrunde liegen, veranschaulichen die im Buch erläuterte Theorie. TOC:Einleitung.- Modellbildung mit Hilfe physikalischer Gesetze.- Modellbildung durch Beschreibung des Ein-Ausgangsverhaltens.- Eigenschaften linearer Modelle.- Aufstellen von Gesamtmodellen.- Stabilitätsanalyse.- Digitale Simulation.- Numerische Integration.- Beispiele.
Inhaltsverzeichnis zu „Entwurf hydraulischer Maschinen “
1 Einführende Übersicht.- 2 Modellbildung mit Hilfe physikalischer Gesetze.- 2.1 Eigenschaften des inkompressiblen, masselosen Fluids.- 2.1.1 Druckkraft auf eine Wand.- 2.1.2 Durchfluss durch Spalte.- 2.1.3 Viskosität von Mineralöl.- 2.1.4 Durchfluss durch Blenden.- 2.1.5 Durchfluss durch Ventile.- 2.2 Einfluss der Kompressibilität des Hydrauliköls.- 2.2.1 Elastizität einer Ölsäule.- 2.2.2 Druckaufbau in einem Volumen.- 2.3 Eigenschaften des massebehafteten Öls.- 2.3.1 Strömungskräfte an Ventilschiebern.- 2.3.2 Induktivität kleiner Spalte und Leitungen.- 2.4 Modellieren von Leitungen.- 2.4.1 Reibungsverluste in Leitungen.- 2.4.2 Modellieren der Leitungsdynamik bei Reibungsfreiheit.- 2.4.3 Impedanzen hydraulischer Komponenten.- 2.4.4 Simulation reibungsfreier Leitungsströmung.- 2.4.5 Modellieren reibungsbehafteter Leitungsdynamik.- 2.4.6 Simulation reibungsbehafteter Leitungsströmung.- 3 Modellbildung durch Beschreibung des Eingangs-/Ausgangsverhaltens.- 3.1 Stationäre Zusammenhänge.-3.1.1 Reibungskräfte an Kolben.- 3.1.2 Fördercharakteristik von Hydropumpen.- 3.1.3 Volumenstrompulsation.- 3.1.4 Verhalten von Hydromotoren.- 3.1.5 Beschreibung von Dieselmotoren.- 3.2 Bilineare Systemmodelle.- 4 Eigenschaften linearer Modelle.- 4.1 Definition linearer Systeme.- 4.2 Linearisierung nichtlinearer Systeme.- 4.3 Beschreibung im Zeitbereich.- 4.3.1 Laplace-Transformation.- 4.3.2 Die Übertragungsfunktion.- 4.3.3 Das Verzögerungsglied erster Ordnung.- 4.3.4 Das Verzögerungsglied zweiter Ordnung.- 4.3.5 Der Integrator.- 4.3.6 Der Differenzierer.- 4.3.7 Der Allpass.- 4.3.8 Systeme mit Totzeit.- 4.3.9 Dynamische Glieder höherer Ordnung.- 4.4 Beschreibung im Frequenzbereich.- 4.4.1 Verzögerungsglied erster Ordnung.- 4.4.2 Verzögerungsglied zweiter Ordnung.- 4.4.3 Der Integrator.- 4.4.4 Der Differenzierer.- 4.4.5 Der Allpass.- 4.4.6 Systeme mit Totzeit.- 4.4.7 Dynamische Glieder höherer Ordnung.- 4.5 Darstellung im Zustandsraum.- 5 Aufstellen von Gesamtmodellen.- 5.1 Verbinden von
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Teilmodellen.- 5.2 Hydraulische Widerstandsketten.- 5.3 Modellieren von Unstetigkeiten.- 5.4 Erforderliche Modellgüte.- 6 Stabilitätsanalyse.- 6.1 Stabilität linearer, zeitinvarianter Systeme.- 6.1.1 Stabilitätsbedingung für lineare Systeme.- 6.1.2 Numerische Stabilitätsanalyse.- 6.1.3 Stabilitätsbedingungen für den einschleifigen Regelkreis.- 6.2 Stabilitätsanalyse mit Hilfe der Beschreibungsfunktion.- 6.3 Stabilitätsanalyse reibungsbehafteter Systeme.- 7 Digitale Simulation.- 7.1 Grundzüge von Simulationssprachen.- 7.2 Behandlung von Unstetigkeiten.- 7.3 Beispiel eines CSSL-Programms.- 7.4 Dymola, eine moderne Simulationssprache.- 8 Numerische Integration.- 8.1 Integrationsverfahren.- 8.1.1 Euler-Cauchy-Verfahren.- 8.1.2 Runge-Kutta-Verfahren.- 8.1.3 Mehrschrittverfahren.- 8.2 Rechentechnische Behandlung von Ereignissen.- 8.3 Wahl des Integrationsverfahrens.- 9 Beispiele.- 9.1 Modellbildung und Simulation eines Druckregelventils.- 9.2 Simulation eines hydrostatischen Getriebes.- 9.3 Analyse eines Bremssystems.- Literatur.
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Bibliographische Angaben
- Autor: Peter Beater
- 1999, 1999, 259 Seiten, 224 Abbildungen, Masse: 16 x 24,1 cm, Gebunden, Deutsch
- Verlag: Springer
- ISBN-10: 3540654445
- ISBN-13: 9783540654445
- Erscheinungsdatum: 12.03.1999
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