Allgemeine Schwingsysteme

Schwingungen treten in allen rotierenden Maschinen auf und sind oftmals ungewollt oder sogar störend. Passive Maßnahmen, wie eine Schwingungsminderung oder -isolierung über Federn und Dämpfer, haben nur eine begrenzte Leistungsfähigkeit mit Bezug auf Gewicht, Frequenzbereich oder Bandbreite. Daher forschen wir an geregelten Systemen zur aktiven Schwingungsreduktion deren Leistungsfähigkeit weit über die von rein passiven Maßnahmen hinausgeht.

Wenn die aktiven Maßnahmen bereits am Anfang der Produktentwicklung berücksichtigt werden, besitzen diese nicht nur das Potential die passiven Maßnahmen zu ersetzen, sondern erlauben insgesamt auch eine bessere Gestaltung des Gesamtsystems. Dies kann sich beispielsweise auf Kosten, Gewicht und Effizienz beziehen: Einerseits entfallen die passiven Maßnahmen und andererseits lassen sich Schwingungen mit aktiven Ansätzen sehr effektiv beeinflussen, so dass geringere Anforderungen an die Auslegung des passiven Grundsystems entstehen.

Bei der Entwicklung des aktiven Gesamtsystems ist das Verständnis über das passive Grundsystem von entscheidender Bedeutung, um eine optimale Lösung für ein spezifisches Problem zu generieren. Daher beschäftigt sich die Forschungsgruppe der allgemeinen Schwingsysteme mit übergeordneten Grundlagenfragen, um ein tieferes Systemverständnis zu erlangen. Hierunter zählt beispielsweise die allgemeine Beschreibung von Schwingungen und Anregungsmechanismen in Getrieben und Rotoren sowie die Auswirkung auf deren Tragfähigkeit. Durch das gezielte Einbeziehen des gewonnen Gesamtsystemverständnisses in den Entwicklungsprozess aktiver Systeme und deren Regelung kann ein effizienteres und leistungsfähigeres System als mit Standardmethoden erhalten werden.