Health Monitoring und Optimierte Regelung einer hochintegrierten Elektromotorpumpe


Project Acronym
MODULAR
 
Project Title
Health Monitoring und Optimierte Regelung einer hochintegrierten Elektromotorpumpe
 
Funding Code
20Y1910G
 
 
Principal Investigator
 
Status
Laufend
 
Duration
01-01-2020
-
31-03-2023
 
 
Contractor Organization(s)
 
Funding Program
Luftfahrtforschung und -technologie LuFo VI-1
 
Abstract
Das Verbundvorhaben MODULAR bündelt die Kompetenzen eines Luftfahrtindustrieunternehmens und verschiedener Forschungspartner, um Kerntechnologien für die Betätigung in zukünftigen More Electric Aircraft Flugzeugkonzepten zu entwickeln. Eine vielversprechende Alternative zu elektrischen Aktuatoren ist der Ansatz der dezentralen elektrohydraulischen (eH) Systeme, welche lokal oder zonal hydraulische Leistung über Elektromotorpumpen (EMP) bereitstellen. Hierdurch können zuverlässige und erprobte konventionelle Hydraulikaktuatoren beibehalten werden. Eine Herausforderung der dezentralen eHArchitektur besteht in dem erhöhten Komponentengewicht, da pro System parallele EMPs benötigt werden, um hohe Anforderungen an Systemverfügbarkeit erfüllen zu können. Eine Reduktion der benötigten installierten EMP-Leistung bzw. die Einsparung der Redundanz durch eine höhere Verfügbarkeit der EMP sind daher wesentliche Ziele für die Realisierung einer modernen dezentralen eH-Architektur.
Die Entwicklung einer hochintegrierten EMP mit intelligenter Zustandsüberwachung und optimierter Regelung ist Gegenstand von Hauptarbeitspaket 3. Eine hohe Integration von Funktionen und Komponenten soll dabei unter Ausnutzung von additiven Fertigungstechnologien erreicht werden. Eine hohe Verfügbarkeit soll durch den Einsatz ganzheitlicher Health-Monitoring Algorithmen und eine optimierte Regelung erreicht werden. Die Entwicklung der Algorithmen ist der Hauptbeitrag der Technischen Universität Hamburg. Mit Ihrer Gesamtsystementwurfs- und Bewertungsfähigkeit trägt die TUHH durch die modellbasierte Ableitung und Absicherung von Geräteanforderungen zur Konzeptentwicklung der EMP bei. Um die Ziele zu erreichen, verfolgt die TUHH die Entwicklung eines ganzheitlichen modellbasierten Entwurfsprozesses, welcher sich in die Phasen Anforderungen und Konzepte, Vorauslegung, Simulation und Optimierung, und Tests gliedert. Die experimentelle Überprüfung der Algorithmen erfolgt an repräsentativen Prüfständen.