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首页> 外文期刊>Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 8. Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik >Systemtheoretische Analyse und Entwurf der modalen Eigendynamik von flexiblen Balken mit variablem Querschnittsverlauf auf Basis des ortlichen Eigenwertproblems
【24h】

Systemtheoretische Analyse und Entwurf der modalen Eigendynamik von flexiblen Balken mit variablem Querschnittsverlauf auf Basis des ortlichen Eigenwertproblems

机译：基于局部特征值问题的变截面柔性梁模态动力学的系统理论分析与设计

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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der systemtheoretischen Analyse und der Vorgabe der longitudinalen und transversalen Eigendynamik von flexiblen Balken mit variablem Balkenquerschnittsverlauf. Die Basis hierfur ist das ortliche Eigenwertproblem des ungedampften Euler-Bernoulli-Balkens, das selbst bei Randeingriff eine sehr gute Approximation der Modaldynamik ist. Zunachst wird das Eigenwertproblem mit den Methoden der linear-zeitvarianten Systeme fur beide Schwingungsformen gelost und anschliessend diese Losung analysiert. Zuletzt erfolgt die Vorgabe der modalen Eigendynamik in Form von Eigenfrequenzen und Eigenfunktionen durch eine gezielte Formgebung des Balkens. Somit dient die Balkengeometrie als Freiheitsgrad fur die Dynamikvorgabe. Durch die systemtheoretische Interpretation der Dynamikvorgabe als Vorsteuerungsproblem gelingt es, die gesuchte Balkengeometrie mithilfe des inversionsbasierten Vorsteuerungsentwurfs zu berechnen. Messungen belegen die Richtigkeit der vorgestellten Methodik.
机译：本工作涉及系统理论分析以及具有可变梁截面的柔性梁的纵向和横向固有动力学的规范。这样做的基础是未阻尼的Euler-Bernoulli光束的局部特征值问题，即使在边缘干涉的情况下，它也是模态动力学的很好近似。首先用线性时变系统的方法求解两种振动形式的特征值问题，然后对该解进行分析。最后，模态固有动力学通过固有的形状和梁的特定形状以固有频率和固有函数的形式指定。棒的几何形状因此成为动态规格的自由度。动态规范作为预控制问题的系统理论解释，使得借助基于反演的预控制设计可以计算出所需的光束几何形状。测量证明了所提出方法的正确性。

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