Im Forschungsschwerpunkt Mechatronische Systeme an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften ist wieder eine kooperative Promotion abgeschlossen worden: Johannes Hilverkus promovierte über den Einfluss strukturmechanischer Effekte von Servomotoren auf die Bandbreite von Servoantrieben.
Im Forschungsschwerpunkt arbeiten mehrere Professoren der TH Rosenheim mit wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern interdisziplinär zusammen und forschen insbesondere an mechatronischen Systemen in Fertigungs- und Messmaschinen. In seiner Forschungsarbeit untersuchte der wissenschaftliche Mitarbeiter strukturmechanische Zusammenhänge von Servomotoren, die aus einem Drehstrommotor und einem eingebauten Positionsmessgerät bestehen.
Der frisch gebackene Doktor hat an der TH Rosenheim zunächst als dualer Student sein Bachelorstudium in Mechatronik abgeschlossen. Auf sein Promotionsthema ist er im Rahmen seines Masterstudiums Angewandte Forschung und Entwicklung in den Ingenieurwissenschaften gestoßen: „Die Masterarbeit ergab sich als Resultat der damals bearbeiteten Projekte des Forschungsschwerpunktes Mechatronische Systeme und beschäftigte sich mit der Anregungspfadanalyse einer Messgerätekupplung. Vertiefende Untersuchungen an Servomotoren führten anschließend zu einem nahtlosen Übergang in das Promotionsthema“, so Hilverkus. Dabei habe er es besonders geschätzt, dass sich die Forschungsaktivitäten auf mehrere Fachrichtungen wie Schwingungsmechanik, Messtechnik und Regelungstechnik erstreckten.
In der Arbeit wurde zunächst eine Vielzahl an Servomotoren experimentell bezüglich Eigenschwingungen analysiert. Daraus wurde ein allgemein gültiges Modell abgeleitet, welches das gekoppelte System aus Stator und Rotor des Motors und des Positionsmessgerätes beschreibt. Der Einfluss des strukturmechanischen Verhaltens des Servomotors auf die erreichbare Bandbreite des Drehzahlregelkreises wurde theoretisch hergeleitet. Sowohl die erarbeiteten Modelle als auch der Einfluss der strukturmechanischen Eigenschaften auf die Bandbreite des Antriebs wurden an praxisnahen Versuchsaufbauten verifiziert.
„Die Forschungsergebnisse stellen einen wesentlichen Beitrag zur Weiterentwicklung von Servomotoren als hochdynamischem Aktor in der Industrieautomatisierung dar“, so Prof. Dr.-Ing. Rainer Hagl, der die kooperative Promotion an der TH Rosenheim betreut hat. Betreuer an der TU München war Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Ralph Kennel. Der Vorsitzende der Prüfungskommission war Prof. Dr. Thomas Hamacher. Die Dissertation wurde „mit Auszeichnung bestanden“ beurteilt.
Wie bei Promotionen üblich, erhielt Hilverkus einen von den Kollegen individuell angefertigten Doktorhut. Passend zum Promotionsgebiet wurde ein Modell eines Servomotors, der sich bei Bewegungen verformt, inklusive des für experimentelle Analysen verwendeten 3D-Laser Scanning Vibrometers, auf dem Hut aufgebaut. Eine Vielzahl der Bauelemente wurde im 3D-Druck hergestellt, wodurch eine detailgenaue Miniaturisierung erreicht wurde.