Computer Aided Design - Computer Aided Software Engineering
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- Paulina Abel
- vor 10 Jahren
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1 Bild 2.5_1 Quelle: Autom.Eng.Partners Computer Aided Design - Computer Aided Software Engineering Bild 2.5_2 Mehrkörpersystem
2 Bild 2.5_3 Quelle: Wrede Feder-Masse-Schwinger Fahrsimulator von DC x m F(t) c einfache Dynamik komplizierte Dynamik Einfache und komplizierte dynamische Systeme Bild 2.5_4 Läufer eines Verdichters in Wälzlagern
3 Bild 2.5_5 F(t) m x x,x,x c x d x Gleichgewicht am Feder-Masse-Dämpfer-System Bild 2.5_6 Blockdarstellung und Kennlinie für Feder und Dämpfer
4 Bild 2.5_7 x 1 x= x 1 +x 2 x x + x 2 x Addition Verzweigung Additionsstellen und Verzweigungsstellen, Integrations- und Differentiationsblöcke Bild 2.5_8 Blockschaltbild für den einfachen Schwinger
5 Bild 2.5_9 Mechanische Elemente für die Modellbildung (Translation) Bild 2.5_10 Mechanische Elemente für die Modellbildung (Rotation)
6 Bild 2.5_11 Federsteifigkeit von einfachen Konstruktionselementen Bild 2.5_ Massen und Trägheitsmassen von einfachen Konstruktionselementen
7 Bild 2.5_13 Elemente der Elektrotechnik für die Modellbildung Bild 2.5_14 Kraft auf eine Leiterschleife im Magnetfeld
8 Bild 2.5_15 Blockschaltbild für einen elektrodynamischen Aktor Bild 2.5_16 Modell und Blockschaltbild für eine Kompensationswaage
9 Bild 2.5_17 Modell und Blockschaltbild für eine Kompensationswaage Mechatronische Systemtechnik im KFZ Kapitel 2: Simulation Bild 2.5_18 Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper Modell und Blockschaltbild für eine Kompensationswaage Mechatronische Systemtechnik im KFZ Kapitel 2: Simulation Prof. Dr.-Ing. Tim J. Nosper
10 Bild 2.5_19 Quelle: Wrede Vereinfachter Funktionsentwicklungsprozess Bild 2.5_20 x m F(t) c m & x + c x = F (t) (analytische) Berechnung Quelle: Wrede Simulation/numerische Berechnung Animation/Visualisierung Berechnung - Simulation - Animation
11 Bild 2.5_21 Quelle: Wrede Mikrocontroller-SW: real: zeitdiskret z.b. T = 10 ms simuliert: zeitdiskret z.b. T = 10 ms real: wertediskret z.b. v als 16-bit-Int. simuliert: wertediskret z.b. v als 16-bit-Int. Physikalische Systeme: real: zeitkontinuierlich simuliert: zeitdiskret, z.b. T = 1 ms real: wertekontinuierlich simuliert: wertediskret, z.b. v als double (64 bit), quasi-kont. Tempomat-Software v_set ADC D A Störgrößen (Bremse, Wind,..) Fahrervorgabe v_soll + - v_ist PI Regler DAC D ADC D A A Sollwertgeber Motormoment Geschwindigkeit v Simulation: Mikrocontroller-Software und physikalische Systeme Bild 2.5_22 Quelle: Wrede 1) Modellbildung durchführen Abstraktion und Ableitung des physikalischen Modells vom realen Gerät 2) Mathematische Modellbeschreibung erstellen Beschreibung des Modells durch algebraische und Differentialgleichungen 3) Umformen in lösungsorientierte Darstellung Mathematische Transformation/Umrechnung in für Programmierung geeignete Form, z.b. Integralgleichungen, Strukturbild, etc. 4) Eingabe der Struktur/Parameter in Simulationsprogramm Dateneingabe z.b. in MATLAB/Simulink 5) Auswahl eines geeigneten Integrationsverfahrens Das Simulationsprogramm bietet meist mehrere Möglichkeiten. 6) Abarbeitung des Simulationszyklus Anfangsbedingungen, Schleife über mehrere Zeitschritte, Ergebnisdarstellung Arbeitsschritte der Simulation (z.b. Matlab/Simulink)
12 Bild 2.5_23 Quelle: Wrede Animationen
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