Identificatie van een 6DOF trillingsisolatie platform

Achtergrond

Het onderzoek binnen de vakgroep WA richt zich onder andere op actieve trillingsisolatie. Trillingsisolatie ten behoeve van het onderzoek is gericht op precisiemachines. Deze hebben last van verstoringen ten gevolge van o.a. vloertrillingen, akoestiek versnellingskrachten van bewegende onderdelen (stages) en bekabeling. Een veelbelovend concept voor trillingsisolatie is een machine ondersteuning met behulp van zogenaamde actieve hardmounts. Een hardmount zorgt voor een stijve ondersteuning, waardoor de machine minder gevoelig is voor directe verstoringen zoals akoestiek en versnellingskrachten van bewegende onderdelen. Vervolgens wordt een actief trillingsisolatie systeem gebruikt om vloertrillingen te onderdrukken. Dit actieve systeem bestaat uit sensoren, actuatoren en een combinatie van een feedback en een adaptieve feedforward regelaar. In het laboratorium van de vakgroep WA is een experimentele opstelling van een 6DOF trillingisolatie platform aanwezig. Voor het optimaliseren van de adaptieve regelaar is een nauwkeurig model van het trillingisolatie systeem vereist.

Figuur 1: Experimentele opstelling van een 6DOF 2e orde trillingsisolatie setup.

Figuur 1: Experimentele opstelling van een 6DOF 2e orde trillingsisolatie setup.

Opdracht

Het doel van dit afstudeeronderzoek is het vinden van een methode om adequate state-space modellen te verkrijgen van MIMO mechatronische systemen, in het bijzonder van het 6DOF trillingsisolatie platform. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van verschillende identificatie technieken. Er bestaan technieken voor zowel het tijdsdomein als voor het frequentiedomein. Deze opdracht is gericht op de frequentiedomein identificatie techniek. Het model wordt geschat op basis van meetdata die verkregen is door het uitvoeren van identificatie experimenten. Hiervoor is het 6DOF trillingsisolatie platform beschikbaar, waarbij gebruik kan worden gemaakt van de versnellingssensoren en actuatoren die al aanwezig zijn op de opstelling. Het geschatte model dient accuraat te zijn in een breedbandig frequentiespectrum, waarbij rekening moet worden gehouden met de signaal-ruis verhouding van de sensoren.

Taken

·

Inlezen in de identificatiemethode

·

Ontwerpen van identificatie experimenten

·

Uitvoeren van identificatie experimenten

·

State-space modellen schatten op basis van meetdata

·

Vergelijken verkregen modellen met theoretische SPACAR modellen

·

Schrijven van het afstudeerverslag

Begeleiders

·

ir. D. Tjepkema

·

dr. ir. J. van Dijk

·

prof. dr. ir. C. De Persis