Diese Studie präsentiert die Entwicklung eines digitalen Zwillings für Planetengetriebe mit Fokus auf Schwingungsanalyse, Fehlermodellierung und Echtzeitanwendung. In MATLAB/Simulink/Simscape werden dynamische Interaktionen zwischen Sonnenrad, Planetenrädern und Außenring realitätsnah abgebildet. Mithilfe der schnellen Fourier-Transformation (FFT) lassen sich kritische Frequenzen identifizieren und potenzielle Schäden frühzeitig erkennen. Das Modell ermöglicht zudem die Einbindung typischer Fehlerszenarien wie Zahnradverschleiß und Lagerschäden, um Verschleißprozesse detailliert zu bewerten. Gegenüber FEM-Simulationen bietet es eine bis zu zehnfach höhere Rechengeschwindigkeit und eignet sich daher für Echtzeitanwendungen und vorausschauende Wartungsstrategien. Die Ergebnisse dienen als Grundlage zur Optimierung des Getriebedesigns und zur Steigerung der Systemzuverlässigkeit.

Wo FEM- und CFD-Analysen präzise Aussagen über einzelne Bauteile und überschaubare Baugruppen liefern, untersucht die dynamische Systemsimulation zeitveränderliche Vorgänge ganzer Systeme. Diese Systeme können auch aus Komponenten unterschiedlicher physikalischer Domänen bestehen. Somit lassen sich zum Beispiel die Wechselwirkungen und resultierenden Effekte aus Regelstrecken gekoppelt mit mechanischen, hydraulischen und oder elektrischen Strukturen komfortabel in nur einem Modell auf einer Plattform betrachten.

Wo FEM- und CFD-Analysen präzise Aussagen über einzelne Bauteile und überschaubare Baugruppen liefern, untersucht die dynamische Systemsimulation zeitveränderliche Vorgänge ganzer Systeme. Diese Systeme können auch aus Komponenten unterschiedlicher physikalischer Domänen bestehen. Somit lassen sich zum Beispiel die Wechselwirkungen und resultierenden Effekte aus Regelstrecken gekoppelt mit mechanischen, hydraulischen und oder elektrischen Strukturen komfortabel in nur einem Modell auf einer Plattform betrachten.