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Of­f­re 88 sur 160 du 22/11/2019, 11:14

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TU Ber­lin - IWF

Unser For­schungs- und Lehr­an­ge­bot ori­en­tiert sich an Tech­no­lo­gie und Manage­ment des indus­tri­el­len Fabrik­be­triebs und umfasst sowohl die Ent­wick­lung von Pro­zess­tech­no­lo­gien und Pro­duk­ti­ons­an­la­gen als auch deren infor­ma­ti­ons­tech­ni­sche Model­lie­rung. In sechs Fach­ge­bie­ten arbei­ten Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­ler inter­dis­zi­pli­när an der "Digi­ta­len Fabrik". Unser Ziel ist es, Pro­dukt­ent­wick­lung, Fer­ti­gungs­pla­nung und Pro­duk­tion infor­ma­ti­ons­tech­nisch so abzu­bil­den und zu ver­net­zen, dass Pro­duk­tent­ste­hungs- und Lebens­zy­klen durch­gän­gig simu­liert, veri­fi­ziert und opti­miert wer­den kön­nen. Bereits 1904 gegrün­det, sind wir eine der tra­di­ti­ons­reichs­ten Ein­rich­tun­gen pro­duk­ti­ons­tech­ni­scher For­schung und Lehre in Deutsch­land. Mit gegen­wär­tig etwa 170 Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­lern bil­den wir jähr­lich etwa 200 Stu­den­tin­nen und Stu­den­ten in Maschi­nen­bau und Wirt­schafts­in­ge­nieur­we­sen aus.

Abschluss­ar­beit zum Thema: Modell­ord­nungs­re­duk­tion anhand der Krylov-Unter­raum-Metho­den zur Simu­la­tion eines gere­gel­ten Tem­pe­rier­sys­tems mit Pel­tier­ele­men­ten

Auf­ga­ben­be­sch­rei­bung:

Am Insti­tut für Werk­zeug­ma­schi­nen und Fabrik­be­trieb (IWF) der TU Ber­lin wird der Ein­satz von Pel­tier­ele­men­ten zur Opti­mie­rung des ther­mi­schen Ver­hal­tens von Werk­zeug­ma­schi­nen (WZM) unter­sucht. Durch die Fähig­keit zur hoch­prä­zi­sen Tem­pe­rie­rung bie­ten Pel­tier­ele­mente das Poten­zial ther­misch bedingte Bau­teil­ver­for­mun­gen zu redu­zie­ren. Auf­grund der Lage in unmit­tel­ba­rer Nähe zur Wirk­stelle besit­zen Motor­spin­deln einen maß­geb­li­chen Ein­fluss auf die ther­mo­elas­ti­schen Ver­la­ge­run­gen am Tool Cen­ter Point (TCP) und damit auf die erreich­bare Arbeits­ge­nau­ig­keit von WZM. Ver­ant­wort­lich hier­für sind die die elek­tri­schen Ver­lust­leis­tun­gen der Antriebe sowie mecha­ni­sche Ver­lust­leis­tun­gen durch Rei­bung in den Spin­del­la­gern, die als signi­fi­kante Wär­me­quel­len einen Wär­me­strom in die angren­zen­den Kom­po­nen­ten indu­zie­ren. Zur Reduk­tion ther­mo­elas­ti­scher Ver­la­ge­run­gen am TCP wird ein gere­gel­tes Tem­pe­rier­sys­tem mit Pel­tier­ele­men­ten für Motor­spin­deln ent­wi­ckelt.

Das Ziel der Abschluss­ar­beit ist die Abbil­dung des ther­mo­elek­tri­schen Ver­hal­tens
eines gere­gel­ten Tem­pe­rier­sys­tems mit Pel­tier­ele­men­ten in einer Sys­tem­si­mu­la­tion.

Im Rah­men der Abschluss­ar­beit sind fol­gende Punkte zu bear­bei­ten:
  • Sys­te­ma­ti­sche Unter­su­chung zum Stand der Tech­nik zur Modell­ord­nungs­re­duk­tion,
  • Anwen­dung der Krylov-Unter­raum-Methode zur Appro­xi­ma­tion des Über­tra­gungs­ver­hal­tens eines bestehen­den Ori­gi­nal­mo­dells,
  • Nut­zung des Soft­ware­pa­kets Model Reduc­tion inside ANSYS sowie Ein­bin­dung des redu­zier­ten Modells in MAT­LAB/Simu­link,
  • Modell­va­li­die­rung anhand expe­ri­men­tel­ler Daten,
  • voll­stän­dige Doku­men­ta­tion der Ergeb­nisse.