Hardware-in-the-Loop

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten - Workshop zeigt Potenzial auf

Presseinformation / 9.12.2016

Moderne mechatronische Systeme integrieren eine große Anzahl von Funktionen und besitzen entsprechend vielfältige Schnittstellen mit ihrer Umgebung. Um solche Systeme im Versuchsfeld testen zu können, ist eine realitätsnahe Simulation ihrer Umgebung erforderlich. Im Bereich der Schwingungstechnik ist dabei vor allem die realitätsnahe Nachbildung von mechanischen Wechselwirkungen des zu testenden Systems mit seiner Umgebung von besonderem Interesse. Um derartige Effekte vorherzusagen, werden solche Komponenten im Labor mit einem Schwingerreger geprüft. Ein Verfahren, das an Grenzen stößt, wenn es zu ausgeprägten Wechselwirkungen zwischen Prüfling und Erreger kommt, oder wenn die Dynamik des Erregers nicht ausreicht, um relevante Effekte zu reproduzieren. Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat ein neuartiges Prüfsystem entwickelt, das durch hochdynamische Aktoren und entsprechende Regelung eine experimentelle Simulation komplexer schwingungstechnischer Problemstellungen ermöglicht. Ein vom LBF initiierter Workshop „Realitätsnah testen mit Hardware in-the-Loop“ wird das Potenzial moderner Testverfahren im Januar 2017 näher beleuchten.

Probleme mit der Funktionalität oder der Zuverlässigkeit hochdynamisch belasteter Komponenten werden häufig erst nach der Integration ins Gesamtsystem erkennbar, was hohen Arbeits- und Zeitaufwand für entsprechende Versuche nach sich zieht. Eine Nachbildung der mechanischen Wechselwirkungen im Laborversuch kann somit Produktentwicklungsprozesse deutlich beschleunigen und vereinfachen. „Die Herausforderung besteht in solchen Fällen darin, Testumgebungen zu entwickeln, die die im Feld auftretenden Schwingungen präzise simulieren können, um so zum Beispiel Ausfallmechanismen unter reproduzierbaren Bedingungen zu studieren“, erklärt Jiri Vrbata, Spezialist für Regelungstechnik im Fraunhofer LBF.