Regel- & Steuertechnik

Mit den multidisziplinären Simulationslösungen von MSC können
komplexe mechatronische Systeme überprüft und optimiert werden

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Bei den meisten Produkten handelt es sich um mechatronische Systeme. Diese Systeme bestehen aus mechanischen Komponenten – pneumatische, hydraulische oder elektrische Teilsysteme – und elektronischen Steuereinheiten. Häufig werden die Systeme nicht vollständig getestet und erst in einer späten Phase des Entwicklungsprozesses überprüft, was zu kostspieligen Konstruktionsänderungen führt.

Bei herkömmlichen Methoden zum Bauen und Testen von Modellen und bei Verwendung isolierter Werkzeuge für die Erstellung virtueller Prototypen von mechanischen oder elektrischen Regelsystemen werden wichtige Interaktionen zwischen den Disziplinen häufig vernachlässigt. Deshalb sind die Ergebnisse unvollständig oder ungenau.

Die Entwicklung komplexer Regel- und Steuertechnik ist eine echte multidisziplinäre Herausforderung. Mit den multidisziplinären Simulationslösungen von MSC Software können Ingenieure die Leistung kompletter mechatronischer Systeme überprüfen und optimieren. Das spart Zeit und Geld, da späte Konstruktionsänderungen vermieden werden.

Zu den Stärken von MSC Software im Bereich Regel- und Steuertechnik zählen:
Complete system virtual prototyping

Ready to use application libraries such as Thermal Hydraulics and Powertrain Library

Easy5 von MSC bietet eine leicht bedienbare und interaktive Modellierungsumgebung, die es Anwendern erlaubt, Systemmodellen zu erstellen. Dazu wählt der Anwender in einer umfassenden Bibliothek vordefinierte Komponenten aus, die komplexe physische Elemente darstellen, beispielsweise Getriebe, Pumpen, Ventile und Wärmetauscher.

Dieses Simulationsverfahren kann auf ein breites Spektrum an komplexen Systemen angewendet werden, zum Beispiel bei Systemen zur Fahrzeugstabilisierung und Antiblockiersysteme, Klimaanlagen, Roboter oder Flugsteuerungssysteme.

Easy5-Modelle sind vollständig kompatibel mit den Modellierungs- und Analysetools Adams und SimXpert.


Adams models integrated with EASY5

Adams ermöglicht die genaue Analyse der Bewegung von dreidimensionalen mechanischen Systemen. Mit dem Kernpaket dieser Mehrkörpersimulationssoftware können Anwender Geometrie aus den meisten heutzutage verwendeten CAD-Systemen importieren und Festkörpermodelle mechanischer Systeme erstellen.

Die Adams-Modelle können direkt oder über eine Co-Simulation in Easy5-Modelle von Regelsystemen integriert werden, um eine vollständige multidisziplinäre Analyse durchzuführen.

Satellite dish with integrated electronic control system model

Co-simulation mechanical system and controls system engineering
Optimizing size and performance for a hydraulic pump

Das Plugin Controls in Adams ermöglicht eine gleichzeitige Vernetzung komplexer Regelsysteme mit ihrem mechanischen System. Dieser synchrone Ansatz erleichtert die Untersuchung der voneinander abhängigen Interaktionen in komplexen Systemen zu einem frühen Zeitpunkt.

Adams/Controls und Anwendungen wie Easy5 für die Simulation von Regel- und Steuertechnik können miteinander kommunizieren. Diese Kommunikation geschieht über Zustandsvariablen, sodass beispielsweise ein Steuergerät ein Adams-Modell mit einem offenen oder geschlossenen Regelkreis antreiben kann. Durch diesen gleichzeitigen Informationsaustausch werden Genauigkeit und Effizienz verbessert. Die Produktivität der Konstruktionsumgebung wird erhöht.

Integrating electronic stability control in your vehicle model

Aircraft landing gear system with integrated hydraulic control system model

Mit dem Plugin Mechatronics in Adams lassen sich Regelsysteme direkt in mechanische Modelle integrieren. Dazu wird eine externe Systembibliothek aus einer Anwendung wie Easy5 dynamisch mit Adams verknüpft. Anwender, die mit den Regelsystemen nicht vertraut sind, können Modelle von Regelsystemen wiederverwenden. Damit werden umfassende Untersuchungen auf Systemebene, zum Beispiel Untersuchungen der komplexen Fahrzeug-Controller-Interaktion, wesentlich vereinfacht. Die Regelsystemparameter können zur Auswertung schnell angepasst und in eine Konstruktionsstudie einbezogen werden, um das Regelsystem und das mechanische System gleichzeitig zu optimieren.


MSC Software wird für viele Arten der Berechnung eingesetzt:
  • Thermisch-elektrisch-mechanische Kopplung
  • 1D-Analyse
  • Gasströmung
  • Kontaktanalyse
  • Regelhardware- & Softwaretests
  • Hydraulische Hilfstechnologien
  • Punkte der Leistungsübertragung
  • Verarbeitung von Regelalgorithmen
  • Nichtlineare Systemsimulation
  • Untersuchungen des stationären Zustands
Industrielle Anwendungen:
  • Luft- & Raumfahrt: Hydraulische Flugsteuerungssysteme, Fahrwerk und Bremsen, elektrische Antriebssysteme, Turbomaschinen, Ventile und Regelsysteme
  • Fahrzeugtechnik: Hybridfahrzeuge, Kühl-/Heizsysteme, Kraftübertragung, Servolenkung
  • Motorsport: Hydraulische Systemkomponenten, Motoren und Antriebe, Motorschmierung, Frontlader, hydrostatische Getriebe, Anlasssysteme, elektronische Regelsysteme
MSC Software Produkte: 

Easy5

Simulation von Regel- & Steuertechnik

SimDesigner

CAD-integrierte Simulation

SimXpert

Integrierte Simulationsumgebung