Modellbasierte Entwicklung piezoelektrischer Trägheitsmotoren

Die Entwicklung piezoelektrischer Tr{\"a}gheitsmotoren basiert derzeit auf Erfahrungswissen und Prototypenbau. Es existiert kein allgemeines Modell und keine Methodik f{\"u}r die systematische Entwicklung dieser Motoren. In diesem Beitrag stellen wir einen Ansatz zur Entwicklung einer solchen Methodik und den von uns aufgebauten Versuchsmotor vor. Der Motor ist modular aufgebaut; er besteht im Wesentlichen aus einer piezoelektrischen Antriebseinheit, einem Antriebsstab und dem zu bewegenden Schlitten. Eine wesentliche Aufgabe bei der modellbasierten Entwicklung von Tr{\"a}gheitsmotoren ist die hinreichende Beschreibung des dynamischen Verhaltens der Antriebseinheit. Um ein geeignetes Modell zu finden, bzw. um nachzuweisen, dass einfache parametrische Modelle gen{\"u}gen, wird die Antriebseinheit des Motors detailliert untersucht. Es zeigt sich, dass der derzeitige Aufbau eine Reihe von Nachteilen aufweist, die durch eine teilweise Neukonstruktion der Antriebseinheit beseitigt oder zumindest entsch{\"a}rft werden k{\"o}nnen.