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Zustandsüberwachung piezoelektrischer Aktoren durch Auswertung des elektrischen Ansteuersignals

Condition monitoring of piezoelectric actuators by using the electrical driving signal
 
: Brückner, B.; Schönecker, A.

Hanselka, H. ; Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung e.V. -DVM-, Berlin:
Absicherung der Systemzuverlässigkeit : 2. Tagung DVM-Arbeitskreis Zuverlässigkeit mechatronischer und adaptronischer Systeme, 2. und 3. April 2008 in Koblenz
Berlin: DVM, 2008 (DVM-Bericht 902)
ISSN: 1862-4685
S.129-138
Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung, Arbeitskreis Zuverlässigkeit mechatronischer und Adaptronischer Systeme (Tagung) <2, 2008, Koblenz>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IKTS ()
Zustandsüberwachung; Selbstüberwachung; piezoelektrischer Aktor; Piezokeramik; mechatronisches System; elektrisches Signal; Systemzuverlässigkeit

Abstract
Piezokeramische Aktoren zeichnen sich durch eine hohe Integrationsstufe und sehr gute Zuverlässigkeit aus. Im Sinne eines mechatronischen Designs ist die Implementierung von Systemen zur (Selbst)überwachung auf Komponentenebene zielführend. Ausgehend von einer Kategorisierung der Fehlermoden piezokeramischer Aktoren werden Grundvoraussetzungen für eine Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) vorgestellt. Die Wechselwirkung des Aktors im mechatronischen System wird diskutiert. Der daraus entwickelte Ansatz zur Zustandsüberwachung basiert auf der kontinuierlichen Auswertung der elektrischen Ansteuersignale. Über diese Messignale wird der Zustand des Aktors beschrieben und kritische Betriebsbereiche sowie Schädigungen können erkannt werden. Der vorgestellte Ansatz wird beispielhaft demonstriert.
Entnommen aus TEMA

 

Piezoceramic actuators are characterized by the capability of large scale integration and very high reliability. In the sense of a mechatronic approach the implementation of a self-monitoring system on a component basis is appropriate. Starting from the categorization of the failure modes of piezioceramic actuators the basic prerequisites for a condition monitoring system are derived and the interaction of the actuator with other compoments of the mechatronic system are described. The derived monitoring apporach is based on the continiuous monitoring of the electrical driving signals. Using these measurement signals the state of the actuator can be described and critical working conditions can be identified. The approach is illustrated by an example.
© TEMA

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-82923.html