Schnellere Inbetriebnahme

Antriebssysteme virtuell testen

Bild: Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG

Wie sich ein Antrieb in der realen Anwendung verhält, lässt sich bei den DC-Motoren von Faulhaber jetzt ohne Hardware testen. Mit einer Bibliothek für die Simulationssoftware Matlab Simulink erhält der Anwender die Möglichkeit, im frühen Entwicklungsstadium das dynamische Verhalten von Antriebssystemen zu simulieren. Mit wenigen Klicks können unterschiedliche Antriebe ausprobiert werden. Simulink bietet dafür eine Blockdiagrammumgebung mit grafischer Oberfläche, in der Simulationen mit virtuellen Modellen ohne Programmieraufwand erstellt werden können. In der Komponentenbibliothek sind alle bürstenlosen DC-Motoren des Portfolios mit den passenden Encodern und Motion Controllern hinterlegt. Zusammenhänge lassen sich mit mathematischen Gleichungen beschreiben. Im Modell werden dann diese Gleichungen für die Teilsysteme miteinander verbunden, genau wie die Einzelteile bei der Montage eines physischen Motors. Durch die Modellierung von typischen Einflüssen verschiedener Sensorsysteme ist es möglich, einen realistischen Drehzahlverlauf zu simulieren. Die Antriebsmodelle kann der Anwender auch nutzen, um eigene Regler zur Ansteuerung der bürstenlosen DC-Motoren zu entwickeln. Für die Simulation eines geregelten Antriebssystems gibt es Bausteine zur Drehmoment-, Drehzahl- und Positionsregelung. Die Grundlage liefern Motion Controller der aktuellen Generation. In Verbindung mit einem Motor aus der Bibliothek und einer konfigurierbaren Lastträgheit lassen sich dieselben Regelparameter ermitteln, die in einem physischen Motion Controller zum Tragen kommen. So ist es etwa möglich, realitätsnahe Positionierzeiten zu bestimmen, die Regelparameter anzupassen oder das Verhalten des Antriebs beim Einsatz unterschiedlicher Konzepte zu vergleichen. Die Simulink-Bibliothek steht Anwendern online zur Verfügung. Sie ist als Ergänzung zu bereits existierenden Tools wie dem Drive Calculator gedacht. Sie lässt sich sowohl bei der Auswahl eines Antriebssystems als auch bei der modellbasierten Einbindung in die eigentliche Anwendung verwenden. Zudem kann die Simulation auch als Basis für einen digitalen Zwilling des Antriebs dienen.

Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG

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