Mechatronik 1

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Grundlagen

1.1 Der Begriff Mechatronik und mechatronisches System

1.2 Grundbegriffe

1.3 Aufstellung und Lösung von linearen Differentialgleichungen im Zeitbereich

1.4 Aufstellung und Lösung linearer Differentialgleichungen im Frequenzbereich

1.5 Instationäres Verhalten technischer Systeme

1.6 Laplace-Transformation

1.7 Zusammenfassung

2 Analogelektronik

2.1 Spannungsteiler

2.2 Gleichstrombrückenschaltungen

2.3 Wechselstrombrückenschaltungen

2.4 Operationsverstärker

2.5 Analoge Filter

2.6 Analog/Digital-Umsetzer und Digital/Analog-Umsetzer

2.7 Trägerfrequenzverstärker

3 Leistungselektronik

3.1 Steuerbare Leistungshalbleiter

3.2 Leistungsdioden

3.3 Anforderungen an die Ansteuerung der Leistungshalbleiter (Tabelle 3.4)

3.4 Transistorschaltstufen

3.5 Ansteuerschaltungen für Leistungs-MOSFETs und IGBTs

3.6 Brückenschaltungen mit Transistoren

3.7 Endstufenansteuerung über PWM-Signal

4 Sensoren

4.1 Grundbegriffe

4.2 Mechanoresistive Sensoren

4.3 Elektromagnetische Sensoren

4.4 Magnetfeldsensoren

4.5 Magnetoelastische Sensoren

4.6 Kapazitive Sensoren

4.7 Piezoelektrische Sensoren

4.8 Temperatursensoren

4.9 Optoelektronische Sensoren

4.10 Ultraschallsensoren

4.11 Pneumatische Sensoren

5 Aktoren

5.1 Einführung in die Aktuatorik

5.2 Festkörperaktoren: Piezoelektrische und magnetostriktive Steller

5.3 Elektromagnetisch/mechanische Aktoren

5.4 Arbeitspunkt im 4-Quadranten-Betrieb, Nennbetrieb und Typenschild

5.5 Leistungselektronische Umrichter für mechatronische Aktoren

5.6 Projektierungsvorschläge

5.7 Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Redundanz [5.1]

5.8 Dynamisches Verhalten, Hochlaufbetrieb und Thermodynamik

5.9 Normrichtlinien: Bauformen, Schutzarten, Kühlung und Isolation

5.10 Hydraulische Antriebstechnik

5.11 Pneumatische Antriebstechnik

Literaturverzeichnis

Weiterführende Literatur

Stichwortverzeichnis