TY - CHAP A1 - Ketterl, Hermann A1 - Hoelscher, Clemens A1 - Gotzler, Julian A1 - Grill, Oliver A1 - Heinrich, Tobias A1 - Mayer, Anton A1 - Reiter, Fabian A1 - Mühlbauer, Simon A1 - Weinzierl, Stefan ED - Jäkel, Jens ED - Thiel, Robert T1 - Autonomer Hackroboter T2 - Tagungsband AALE 2020: Automatisierung und Mensch-Technik-Interaktion, 17. Fachkonferenz, 4. bis 6. März 2020, Leipzig Y1 - 2020 SN - 978-3-8007-5180-8 VL - 2020 PB - VDE-Verlag ER - TY - INPR A1 - Schulz, Carsten A1 - Graneß, Henry A1 - Weinzierl, Stefan A1 - Nicklas, Johannes T1 - Eigenvalue perturbation in drivetrain analysis and optimization N2 - The optimization of the dynamic behavior of drive systems often involves targeted modifications of the system characteristics. Structural and parametric modifications are used to satisfy the constraints of the dynamic requirements. However, many optimizations are still achieved by intuition or parameter variations, even though more streamlined and easy-to-implement tools such as the eigenvalue perturbation method are available. In this article, the eigenvalue perturbation method in the form of an eigenvalue sensitivity analysis is used to efficiently optimize the dynamic behavior for two different use cases using different optimization measures. This paper demonstrates, how eigenvalue perturbation theory can efficiently optimize drivetrain dynamics by systematically modifying system parameters. Two case studies show how eigenvalue sensitivity analysis achieves targeted frequency shifts to avoid resonances: (1) adapting shaft stiffness and control parameters in a torsional drivetrain, and (2) optimizing structural modifications in a wind turbine bedplate. The study introduces the eigenvector tensor product as a weighting matrix, identifying key parameters for effective redesign. Compared to conventional parameter studies, this method enables precise control over system dynamics with minimal computational effort, making it highly applicable for vibration mitigation and drivetrain optimization. Y1 - 2025 U6 - https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-6368754/v1 PB - Research Square Platform LLC ER - TY - JOUR A1 - Schulz, Carsten A1 - Graneß, Henry A1 - Weinzierl, Stefan A1 - Nicklas, Johannes T1 - Eigenvalue perturbation in drivetrain analysis and redesign JF - Multibody System Dynamics N2 - The optimisation of the dynamic behavior of drive systems often involves targeted modifications of the system characteristics. Structural and parametric modifications are used to satisfy the constraints of the dynamic requirements. However, many optimisations are still achieved by intuition or parameter variations, even though more streamlined and easy-to-implement tools such as the eigenvalue perturbation method are available. In this article, the eigenvalue perturbation method in the form of an eigenvalue sensitivity analysis is used to efficiently optimise the dynamic behavior for two different use cases using different optimisation measures. This paper demonstrates how eigenvalue perturbation theory can efficiently optimise drivetrain dynamics by systematically modifying system parameters. Two case studies show how eigenvalue sensitivity analysis achieves targeted frequency shifts to avoid resonances: (1) adapting shaft stiffness and control parameters in a torsional drivetrain, and (2) adjusting structural modifications in a wind turbine bedplate. The study introduces the eigenvector tensor product as a weighting matrix, identifying key parameters for effective redesign. Compared to conventional parameter studies, this method enables precise control over system dynamics with minimal computational effort, making it highly applicable for vibration mitigation and drivetrain optimisation. Y1 - 2026 U6 - https://doi.org/10.1007/s11044-026-10155-8 SN - 1384-5640 N1 - Corresponding author der OTH Regensburg: Carsten Schulz PB - Springer Nature ER - TY - CHAP A1 - Weinzierl, Stefan A1 - Schulz, Carsten T1 - Digitaler Zwilling einer Doppelschlag-Verlitzmaschine : Digital twin of a double twist stranding machine T2 - 5. VDI-Fachtagung Schwingungen 2025 N2 - Die Methode der Mehrkörpersimulation und die Finite-Elemente-Methode gewinnen aufgrund immer leistungsfähigerer Rechentechnik in Forschung und Entwicklung zunehmend an Bedeutung. Heutzutage können komplexe Systeme mit diesen Methoden virtuell simuliert und multiphysikalisch untersucht werden. Insbesondere im Entwicklungsprozess führt deren Einsatz aufgrund der damit verbundenen Zeit- und Kosteneinsparungen zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein digitaler Zwilling einer bestehenden Doppelschlag-Verlitzmaschine erstellt. Ziel ist die virtuelle Durchführung von Untersuchungen und Schwingungsanalysen. Die wichtigsten Komponenten werden mit flexiblen Eigenschaften unter der Verwendung der Finite-Elemente-Methode integriert, um die Schwingungsfähigkeit des Systems zu simulieren. Um die Effizienz der Simulation zu erhöhen, werden die flexiblen Körper auf ein modales Ersatzmodell reduziert. Darüber hinaus wird die Nachgiebigkeit der Lagerpunkte durch Streifigkeitsmatrizen abgebildet und analysiert. Für die Untersuchung des Hochlaufs und des Dauerbetriebes mit unterschiedlichen Maschinenkonfigurationen wurde ein Auswerteverfahren entwickelt, das die Reproduzierbarkeit und den Vergleich zwischen den einzelnen Tests ermöglicht. Abschließend erfolgt durch den Abgleich mit realen Messungen die Validierung des digitalen Zwillings, wodurch dessen Qualität gesichert und die Vergleichbarkeit zur realen Maschine gewährleistet wird. Y1 - 2025 SN - 9783181024638 U6 - https://doi.org/10.51202/9783181024638-271 SP - 271 EP - 288 PB - VDI Verlag ER -