Simscape多体
多体机械系统的建模与仿真
Simscape多体™(前身为SimMechanics™)为3D机械系统,如机器人、车辆悬架、建筑设备和飞机起落架提供多体仿真环境。您可以使用代表物体、关节、约束、力元素和传感器的块来建模多体系统。Simscape Multibody为完整的机械系统建立和求解运动方程。您可以导入完整的CAD组件,包括所有质量、惯性、关节、约束和3D几何,到您的模型中。一个自动生成的3D动画,让你可视化的系统动力学。
Simscape Multibody可帮助您开发控制系统并测试系统级性能。可以使用MATLAB对模型进行参数化®变量和表达式,以及在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:
刚性和柔性三维零件
使用参数化的3D几何或CAD数据定义刚性和柔性部件。在MATLAB中创建二维轮廓,并沿直线或绕轴进行挤压。指定材料属性或从有限元软件中导入它们。
关节和约束
连接带有接头的零件以定义自由度。在您的设计中包括通过电缆连接的齿条和小齿轮、伞齿轮和皮带轮。模拟过山车、线性输送机和具有自定义运动学行为的类似系统。
接触力
为三维零件之间的碰撞和摩擦力建模。添加自定义空气动力和水动力。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谐技术来实现复杂的控制策略。快速找到控制器增益,以实现鲁棒性和响应时间目标。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人员能够在设计过程的早期与整个系统的可执行规范进行协作。利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,并集中开发工作。
细化需求
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。通过改变参数,在许多产品特定设计中重复使用通用致动器模型。通过跨多个产品线的核心模拟模型集提高企业效率。
导入带有运动类型的部件
整个CAD组件,包括具有质量、惯性和颜色的所有零件,以及配合和接头连接,都是自动转换转换为Simscape模型。对现有CAD部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中的文件来定义零件®,克里奥™, 发明者®, NX™,Solid Edge®,SolidWorks®,和副固体®.部件也可以通过引用3D建模的文件格式来指定,如STEP®、STL、SAT或JT。
编辑在3 d
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
指定部件的故障标准,包括基于时间、负载或温度的条件。对退化的部件行为进行建模,例如齿轮齿磨损或轴承摩擦增加。自动配置模型,以便在故障条件下有效验证设计。
执行预测性维护
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
计算机械部件消耗的功率。验证部件是否在其安全操作区域内运行。模拟特定事件和测试场景集,然后在MATLAB中对结果进行后期处理。
动画仿真结果
使用自动生成的模型三维可视化和模拟结果动画分析系统。同时从多个角度查看动画并导出视频文件。
探索3D机制
在三维界面中探索机构,并导航到图解视图以验证模型结构并检查打印结果。定义静态或移动视点以查看自定义参照系中的模拟结果。
计算所需荷载
执行不同类型的分析,包括正运动学,逆动力学,正运动学和逆运动学。即使驱动和运动自由度不匹配,也要计算产生所需运动所需的力或力矩。
没有硬件原型的测试
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。
通过并行仿真加速优化
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在单个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。