Aktive Schwingungskontrolle

Aktive Schwingungskontrolle

Schlanke Strukturen neigen zum Schwingen. Diese Schwingungen können zu einer Verkürzung der Lebensdauer, unter Umständen sogar zum Versagen der Struktur führen. Zur Reduzierung der Schwingungen können Dämpfersysteme eingesetzt werden. Ein aktives Dämpfersystem, der sogenannte Doppelunwuchtrotor wurde am Institut für Baustatik und Stahlbau entwickelt. Die Grundeinheit besteht aus zwei, mit gleicher Geschwindigkeit rotierenden Unwuchten, die jeweils Zentrifugalkräfte erzeugen. Je nach Vorgabe des Drehsinns (gleichsinnig oder gegensinnig) und des Phasenwinkels zwischen beiden Rotoren ist die insgesamt resultierende Kraftgröße ein Moment, eine gerichtete Kraft oder eine Kombination aus beidem. Die resultierende Kraftgröße soll zum Dämpfen eingesetzt werden.

Ziel der Arbeit ist sowohl der Entwurf von Regelungsstrategien für den Doppelunwuchtrotor als auch die Erprobung dieser Strategien durch Simulation und Versuch. Außerdem soll die Effektivität des Dämpfersystems für reale Strukturen, zum Beispiel für Windenergieanlagen und Schrägseilbrücken, durch numerische Simulation untersucht werden.

Stichworte

• Aktive Dämpfung

Publikationen

• 6th International Symposium on Computational Wind Engineering, Hrsg.: Active damping of wind turbine towers by twin rotor damper, Juni 2014., http://www.tuhh.de/sdb/publikationen/publikationen.de#13
• Conte, J.P., Astroza, R., Benzoni, G., Feltrin, G., Loh, K.J., Moaveni, B. (Eds.), Hrsg.: Active vibration control of a three degree of freedom oscillator using two eccentrically rotating masses, Juli 2017., https://www-dev.tuhh.de/sdb/veroeffentlichungen.html
• Bäumer, R.; Starossek, U.: Active vibration control of an oscillator with two translational degrees of freedom using centrifugal forces created by two eccentrically rotating masses. International Journal of Dynamics and Control, November 2016. , DOI: 10.1007/s40435-016-0280-8
• Bäumer, R.; Starossek, U.: Active vibration control using centrifugal forces created by eccentrically rotating masses.. Journal of Vibration and Acoustics, 138(4), August 2016. , DOI: doi: 10.1115/1.4033358
• 18. DASt-Kolloquium Stahlbau, Aachen, Hrsg.: Aktive Schwingungskontrolle mittels Unwuchten (Active vibration control by means of rotating unbalanced masses), Oktober 2012.
• Fabrizio Vestroni, Vincenzo Gattulli, Francesco Romeo, Hrsg.: Alternating the twin rotor damper between two modes of operation to eliminate small vibrations, Jg. 199, September 2017., DOI: doi: 10.1016/j.proeng.2017.09.064, https://www-dev.tuhh.de/sdb/veroeffentlichungen.html
• Conte, J.P., Astroza, R., Benzoni, G., Feltrin, G., Loh, K.J., Moaveni, B. (Eds.), Hrsg.: An analytic comparison regarding steady-state damping performance between the twin rotor damper and a dynamic vibration absorber, Juli 2017., https://www-dev.tuhh.de/sdb/veroeffentlichungen.html
• MoVic RASD 2016, Hrsg.: An energy approach for the active vibration control of an oscillator with two translational degrees of freedom, Jg. 744, Juli 2016., DOI: doi: 10.1088/1742-6596/744/1/012230, https://www-dev.tuhh.de/sdb/veroeffentlichungen.html
• Bäumer, R,; Starossek, U.: Closed-form steady-state response solution of the twin rotor damper and experimental validation. Journal of Vibration and Acoustics, 139(2): S. 11, Februar 2017. , DOI: 10.1115/1.4035134
• 9th International Conference on Structural Dynamics EURODYN 2014, Porto, Portugal, Hrsg.: Continuous state feedback contr ol for twin rotor damper , Juli 2014., http://www.tuhh.de/sdb/publikationen/publikationen.de#13
• Starossek, U., Scheller, J.: The twin rotor damper: videos of active flutter-control experiments with a sectional model in the wind tunnel. Technische Universität Hamburg-Harburg, 2010. , http://www.tuhh.de/sdb/Videos/Videos_Versuche.de.html
• 15th Asia Pacific Vibration Conference, ICC Jeju, Korea, Hrsg.: Twin Rotor Damper for Control of Wind-Induced Bridge Deck Vibrations, Juni 2013., http://www.tuhh.de/sdb/publikationen/publikationen.de#13
• 9th International Conference on Structural Dynamics EURODYN 2014, Porto, Portugal, Hrsg.: Twin rotor damper applied to the da mping of non-harmonic vibrations , Juli 2014., http://www.tuhh.de/sdb/publikationen/publikationen.de#13
• 9th International Workshop on Advanced Smart Materials and Smart Structures Technology, Asian-Pacific Network of Centers for Research in Smart Structures Technology (ANCRiSST), UNIST, Ulsan, Korea, Hrsg.: Twin rotor damper for control of structural vibrations, Juli 2013.
• ICWE13, Hrsg.: Wind tunnel tests on active flutter control by twin rotor damper, Juli 2011.