Systems & Controls

systems and controls

Bei den meisten Produkten, die wir heutzutage benutzen, handelt es sich im Grunde genommen um mechatronische Systeme. Diese Systeme bestehen aus mechanischen Bauteilen, pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Regelsubsystemen und elektronischen Steuereinheiten. Die Entwicklung dieser komplexen Systeme stellt eine echte multidisziplinäre Herausforderung dar. 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. Mit den multidisziplinären Simulationslösungen von MSC.Software können Ingenieure die Leistung kompletter mechatronischer Systeme überprüfen und die Produktqualität verbessern. Das spart Zeit und Geld, da späte Konstruktionsänderungen vermieden werden.

Zu den Funktionen gehören:

complete system virtual prototyping
Complete system virtual prototyping

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

Modellierung und Analyse von Regelsystemen

Das Programm Easy5 von MSC.Software ist eine anwenderfreundliche, interaktive Modellierungsumgebung zur Erstellung von Systemmodellen. Dazu wählen die Anwender in einer umfassenden Bibliothek vordefinierte Komponenten aus, die komplexe physische Elemente darstellen, beispielsweise Getriebe, Pumpen, Ventile und Wärmetauscher. Die Simulationsverfahren können auf ein sehr breites Spektrum komplexer Systeme angewendet warden wie auf Fahrzeugstabilisierungs- und ABS-Bremssysteme, Klimaanlagen oder Roboter- und Flugleitsysteme. Easy5-Modelle sind vollständig kompatibel mit den Modellierungs- und Analysetools wie Adams, MD Adams und SimXpert Motion.

adams graphical user environment
Adams Graphical User Environment for building mechanical systems

Adams models integrated with EASY5
Adams models integrated with EASY5

Mechanische Modellierung und Analyse

Adams und MD Adams ermöglichen eine genaue und effiziente Analyse der Mehrkörperdynamik und Bewegung von dreidimensionalen mechanischen Systemen. Mit dem Kernpaket (Adams/View, Adams/Solver und Adams/PostProcessor) können Sie Geometrie aus den meisten bedeutenden CAD-Systemen importieren oder Festkörpermodelle mechanischer Systeme von Grund auf erstellen. Adams-Modelle können direkt oder über eine Co-Simulation in Easy5-Modelle von Regelsystemen integriert werden, um eine vollständige multidisziplinäre Analyse durchzuführen.

integrated electronic control system model
Satellite dish with integrated electronic control system model

co-simulation mechanical system and controls system engineering
Co-simulation mechanical system and controls system engineering

optimizing size and performance for a hydraulic pump
Optimizing size and performance for a hydraulic pump

Co-Simulation

Das Controls-Plugin von Adams und MD Adams für Regelsysteme ermöglicht die gleichzeitige Verknüpfung komplexer Regelsysteme mit dem mechanischen System. Dieser synchrone Ansatz erleichtert die frühzeitige Untersuchung von Wechselwirkungen in komplexen Systemen. Adams/Controls und Regelsystem-Anwendungen wie EASY5 und MATLAB kommunizieren untereinander über Zustandsvariablen, sodass beispielsweise ein Controller 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
Integrating electronic stability control in your vehicle model

Aircraft landing gear system with integratedhydraulic control system model
Aircraft landing gear system with integrated hydraulic control system model

Integrierte mechatronische Simulation

Mit dem Mechatronics-Plugin von MD Adams lassen sich Regelsysteme direkt in mechanische Modelle integrieren. Dazu wird eine externe Systembibliothek aus einer Regelsystem-Anwendung wie Easy5 und MATLAB 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.

Industrien:
  • Luft- und Raumfahrt, Verteidigung: Hydraulische Flugsteuerungssysteme, Fahrgestelle und Bremsen, elektrische Anlagen, Turbomaschinen, Ventile und Regelsysteme
  • Automobilbau:Elektrische Hybridfahrzeuge, Kühl-/Heizsysteme, Getriebe, Servolenkung
  • Forschung & Entwicklung : Roboterarmdynamik, Antriebs-RCS, Satellitendynamik- und -regelsysteme
  • Verkehrswesen: Hydraulische Systemkomponenten, Motoren und Antriebe, Motorschmierung, Frontlader, Hydrostatikgetriebe, Anlasserschaltungen, elektronische Regelsysteme
Produkte: Easy5, Adams, MD Adams, SimXpert, SimDesigner
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