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AMESYS - Analyse mechatronischer Systeme

Mechatronische Wandler

Ein Mechatronischer Wandler ist ein Energiewandler, bei dem ein Energiefluss zwischen mindestens zwei unterschiedlichen physikalischen Domänen ausgetauscht wird und diese Prozesskopplung sowohl räumlich als auch funktional weitgehend integriert ist.

 

Grundprinzip

Unter einem Mechatronischen Wandler versteht man im Allgemeinen eine technische Vorrichtung zur Wandlung energetischer Grundgrößen. Da sich die Wechselwirkungen unterschiedlicher physikalischer Domäne durch das Energiestromprinzip beschreiben lassen, sind Mechatronische Wandler in erster Line Energiewandler. Dabei wird die Energieart des Energiestroms (z. B. elektrische Energie in mechanische Energie) gewandelt.

 

Beschreibung als Reziprozitätsform

Die Beschreibung unterschiedlicher physikalischer Domäne erfolgt einheitlich durch einen Satz aus vier energetischen Grundgrößen, welche über die Massieu-Gibbs-Funktion gebildet werden. Eine Kopplung von physikalischen Teilsystemen tritt immer dann auf, wenn in jedem Einzelsystem ein Energiestrom fließt. Da jeder Energiestrom an einen Energieträger gebunden ist und ein Energieträger mit mehreren Energieformen beladen werden kann (z. B. Masse mit kinetischer Energie und thermischer Energie) tritt eine Prozesskopplung ein. Die Prozesskopplung wird durch die Superposition aller Einzelströme realisiert. Dieses Verhalten kann allgemein durch das Onsagersche Reziprozitätsprinzip ausgedrückt werden.

News 1

Verallgemeinerte Netzwerke in der Mechatronik
Erscheinungsdatum: Juni 2013
ISBN: 978-3-486-71982-6

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