Simscape多体
多体机械系统的建模与仿真
Simscape多体™ (原名SimMechanics)™) 为三维机械系统(如机器人、车辆悬架、施工设备和飞机起落架)提供多体仿真环境。您可以使用表示实体、关节、约束、力元素和传感器的块对多体系统进行建模。Simscape multibody制定并解决c完整的机械系统。您可以将完整的CAD部件(包括所有质量、惯性、关节、约束和三维几何体)导入到模型中。自动生成的三维动画使您可以可视化系统动力学。
Simscape Multibody帮助您开发控制系统和测试系统级性能。您可以使用MATLAB参数化您的模型®变量和表达式,并在Simulink中为多体系统设计控制系统金宝app®。您可以使用Simscape中的组件将液压、电气、气动和其他物理系统集成到您的模型中™ 产品系列。为了将您的模型部署到其他仿真环境,包括硬件在环(HIL)系统,Simscape Multibody支持C代码生成。下载188bet金宝搏金宝app
开始:
刚性和柔性3D零件
使用参数化三维几何图形或CAD数据定义刚性零件和柔性零件。在MATLAB中创建二维轮廓并沿直线拉伸或绕轴旋转。指定材质属性或从有限元软件导入。
连接和约束
用关节连接部件以确定自由度。包括齿条和小齿轮,锥齿轮,滑轮连接电缆在您的设计。模型过山车,直线输送机,和自定义运动行为类似的系统。
接触力
模型碰撞和摩擦力之间的3D零件。添加自定义气动和水动力。包括空间系统的引力。
包括驱动系统
将电子、液压、气动和其他系统直接连接到三维机械模型。评估适用于您的应用的致动器技术,并确定满足性能要求所需的尺寸和功率。
设计控制算法
使用先进的线性化和自动控制调整技术来实施复杂的控制策略。快速找到实现鲁棒性和响应时间目标的控制器增益。测试软件实现以评估系统性能。
将设计团队聚集在一起
使软件程序员和硬件设计师能够在设计过程的早期与整个系统的可执行规范协作。使用模拟探索整个设计空间。
快速探索设计空间
自动改变设计参数,如长度,半径,质量和电压。快速并行运行测试,以确定设计空间的可行部分,并集中您的开发工作。
改进需求
在开发过程的早期,使用带有基本参数的抽象模型测试设计。计算未知量以创建详细规范。使用动态模拟以较少的迭代完成机械设计。
增加模型重用
开发一个模型库,向模型用户公开关键参数。只需通过改变参数,就可以在许多特定于产品的设计中重用通用执行器模型。通过一组跨越多个产品线的核心仿真模型,提高企业效率。
导入带接头的组件
整个CAD组件,包括所有具有质量、惯性和颜色的部件,以及配合和连接自动转换到Simscape模型中。对现有CAD零件的更新可以合并到Simscape模型中。。
读取本地CAD数据
通过直接引用CATIA中的文件定义零件®,克里奥™, 发明者®,NX™, 立体边缘®,SolidWorks®,参数化实体®。也可以通过参考三维建模的文件格式(如步骤1)来指定零件®, STL, SAT或JT。
三维编辑
使用三维界面定义和调整零件上的框架。以图形方式选择顶点、边、曲面或体积,以定义可用于感测、关节连接和力应用的帧的位置和方向。
创造稳健的设计
为组件指定失效标准,包括时间、负载或温度条件。模型降低部件行为,如磨损的齿轮齿或增加轴承摩擦。自动配置模型,在故障条件下有效地验证设计。
执行预测维护
生成数据以培训预测性维护算法。在常见和罕见情况下使用虚拟测试验证算法。通过确保以正确的时间间隔执行维护,减少停机时间和设备成本。
尽量减少损失
计算机械部件耗散的功率。确认组件在其安全操作区域内运行。模拟特定的事件和测试场景集,然后在MATLAB中对结果进行后处理。
为模拟结果设置动画
使用自动生成的模型3D可视化和仿真结果动画来分析系统。同时从多个角度查看动画,导出视频文件。
在3D中探索机制
在3D界面中探索您的机制,导航到原理图视图,以验证模型结构并检查绘制的结果。定义静态或移动视点以从自定义参考框架查看模拟结果。
计算所需荷载
执行不同类型的分析,包括正向动力学、反向动力学、正向运动学和反向运动学。计算产生所需运动所需的力或扭矩,即使驱动和运动自由度不匹配。
不使用硬件原型进行测试
将Simscape多体模型转换为C代码,使用dSPACE上的硬件在环测试测试嵌入式控制算法®、Speedgoat、OPAL-RT和其他实时系统。通过使用生产系统的数字孪生兄弟配置测试来执行虚拟调试。
通过并行模拟加速优化
将Simscape多体模型转换为C代码以加速模拟。通过将模拟部署到一台计算机、计算集群中的多台计算机或云上的多个核心,并行运行测试。
与其他团队合作
调整和模拟包含整个Simscape产品系列的高级组件和功能的模型,而无需为每个Simscape附加产品购买许可证。与外部团队共享受保护的模型以避免暴露IP。
用MATLAB自动化任何任务
使用MATLAB自动化任何任务,包括模型装配、参数化、测试、数据采集和后处理。为常见任务创建应用程序,以提高整个工程组织的效率。
优化系统设计
使用Si金宝appmulink在单一环境中集成控制算法、硬件设计和信号处理。应用优化算法为您的系统找到最佳的总体设计。