Untersuchung des Verhaltens nichtlinearer mechanischer und mechatronischer Systeme mittels SINDy und Neuronaler Netze

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Utz von Wagner
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 461715882

Die Untersuchung der Dynamik von nichtlinearen mechanischen oder mechatronischen Systemen ist von ungebrochenem Interesse. Neben klassischen Methoden der Modellbildung und –identifikation hat in vielen Wissenschaftsdisziplinen die Analyse von Datenreihen hohe Aktualität gewonnen. Die Anwendung solcher Methoden im Bereich der Dynamik mechanischer oder mechatronischer Systeme war zu Beginn des Vorhabens 2021 noch schwach ausgeprägt, hat aber seitdem stark an Bedeutung gewonnen. In dem Vorhaben werden zwei Verfahren der Analyse von Zeitreihen, die der Sparse Identification of Nonlinear Dynamics (SINDy) und die der Artificial Neural Networks (ANN) betrachtet. Diese wurden im ersten Projektabschnitt auf Zeitreihen eines bistabilen Energy Harvesting Systems, eines Drehschwingers und einer Trommelbremse angewendet. Im Fortsetzungsabschnitt wird die Bandbreite der untersuchten Systeme erweitert und die Methoden in der Anwendung auf die Beispiele weiterentwickelt. Für den Drehschwinger werden weitere Ergebnisse analysiert, für die Bremse wird die Datenlage durch die Mitnahme von Fremderregungen im Experiment erweitert und Datenreihen von Schiffen analysiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen