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課程培訓(xùn)
多學(xué)科系統(tǒng)級聯(lián)合仿真培訓(xùn)課程

多學(xué)科系統(tǒng)級聯(lián)合仿真培訓(xùn)課程

 

培訓(xùn)對象

復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)工程師、多學(xué)科協(xié)同設(shè)計人員、需要掌握機(jī)電液控一體化仿真的研發(fā)專家、航空航天/汽車/能源領(lǐng)域的系統(tǒng)仿真工程師。

 

培訓(xùn)目標(biāo)

  • 理解系統(tǒng)級仿真的核心理念與多學(xué)科耦合的數(shù)學(xué)本質(zhì)。

  • 掌握主流系統(tǒng)仿真工具(AMESim、Simulink、Simcenter Amesim)與多物理場工具的聯(lián)合仿真方法。

  • 能夠獨(dú)立搭建典型機(jī)電液控系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型,實(shí)現(xiàn)多學(xué)科協(xié)同分析與優(yōu)化。

 

培訓(xùn)內(nèi)容介紹

  1. 系統(tǒng)級仿真概述:系統(tǒng)級仿真與部件級仿真的區(qū)別;多學(xué)科系統(tǒng)仿真的復(fù)雜性(耦合變量、時間尺度差異、數(shù)值穩(wěn)定性);V模式開發(fā)中的系統(tǒng)仿真。

  2. 聯(lián)合仿真基礎(chǔ):聯(lián)合仿真的兩種模式(協(xié)同仿真、模型交換);耦合算法的分類(強(qiáng)耦合、弱耦合、顯式耦合、隱式耦合);數(shù)據(jù)傳遞與同步機(jī)制。

  3. Simulink基礎(chǔ)與建模:Simulink環(huán)境介紹;連續(xù)/離散系統(tǒng)的建模;控制系統(tǒng)模塊庫的使用;S函數(shù)的編寫;代碼生成與部署。

  4. AMESim/Simcenter Amesim基礎(chǔ):AMESim的物理建模思想(多領(lǐng)域庫:機(jī)械、液壓、氣動、熱、電);子模型的選擇與參數(shù)設(shè)置;批處理與優(yōu)化功能。

  5. Simulink-AMESim聯(lián)合仿真:聯(lián)合仿真接口的配置(S-Function接口、SimuCosim接口);主從仿真器的設(shè)定;通信步長的選擇;聯(lián)合仿真的收斂控制。

  6. FMI/FMU聯(lián)合仿真標(biāo)準(zhǔn):FMI標(biāo)準(zhǔn)的深入理解(Model Exchange與Co-Simulation);從不同工具(Simulink、AMESim、Dymola、ANSYS)導(dǎo)出FMU;FMU的導(dǎo)入與協(xié)同仿真;FMU的驗(yàn)證與調(diào)試。

  7. 系統(tǒng)仿真與3D仿真聯(lián)合:系統(tǒng)仿真(控制系統(tǒng))與3D多物理場仿真(結(jié)構(gòu)、流體、電磁)的聯(lián)合;ANSYS Twin Builder中的ROM與系統(tǒng)仿真集成;FMU在多物理場軟件中的使用。

  8. 機(jī)電液控系統(tǒng)案例:液壓伺服系統(tǒng):液壓缸/閥的建模;PID控制器的設(shè)計;負(fù)載特性的模擬;位置/力跟蹤性能的評估;聯(lián)合仿真與純系統(tǒng)仿真的對比。

  9. 機(jī)電液控系統(tǒng)案例:電動汽車:電池模型(等效電路模型);電機(jī)模型(效率Map);整車動力學(xué)模型;控制策略(扭矩分配、能量回收)的驗(yàn)證;續(xù)航里程的預(yù)測。

  10. 實(shí)時仿真與HIL的延伸:系統(tǒng)仿真模型向?qū)崟r仿真平臺的移植;模型降階與實(shí)時化;HIL測試中的系統(tǒng)模型應(yīng)用;控制器的硬件在環(huán)測試。

  11. 多學(xué)科優(yōu)化:系統(tǒng)級優(yōu)化與部件級優(yōu)化的區(qū)別;優(yōu)化變量在多學(xué)科模型中的傳遞;ISIGHT/OptiSLang與系統(tǒng)仿真工具的集成;多目標(biāo)優(yōu)化的系統(tǒng)級應(yīng)用。

  12. 綜合實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目:典型機(jī)電液控系統(tǒng)(如電液伺服作動器、電動汽車動力系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組)的聯(lián)合仿真模型搭建,包含控制系統(tǒng)設(shè)計、多學(xué)科耦合分析與性能評估。





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