AdaptroSim® Structure and Vibration wurde zur Auslegung und Analyse von passiven Maßnahmen zur Schwingungsminderung erstellt. In der Kombination mit dem Lösungspaket „Smart Structure“ können semi-aktive und aktive Systeme abgebildet werden. Im Einzelnen stehen folgende Möglichkeiten in AdaptroSim® Structure and Vibration zur Verfügung:
- Erstellung von State Space Systemen aus Systemmatrizen oder modalen Daten
- Identifikation von Systemmodellen aus Messdaten (nächstes Release)
- Einfaches Erstellen von Mehrmassenschwingern
- mechanische Blöcke wie Masse(1D, 3D), Feder/Dämpfer(1D, 3D) und Tilger
- Fraktionale Ableitungen (nächstes Release), Näherungen zur Beschreibung fraktionaler Transferfunktionen
- Bereitstellung verschiedener Tools zur Analyse von Systemen (Frequenzgang, Spektrum, Leistungsspektrum, Kreuzleistungsspektrum, Leistungsdichtespektrum, Wasserfall-Diagramm, Ordnungsschnitte, Einhüllende, MAC-Vergleich)
- Anregungen (Sinus-Sweep mit veränderlicher Amplitude, Verbrennungsmotor; farbiges Rauschen, Dreieckssignal, rotierende Anregung)
- Berechnung von Starrkörperbewegungen
- Vorhersage des Einflusses zusätzlicher Massen, Federn und Tilgern bei gemessen Übertragungsfunktionen
Dafür können folgende Blöcke und Funktionen aus AdaptroSim® Structure and Vibration verwendet werden:
Simulink®
Anregung
SineSweep – Generiert ein Sinus Sweep Signal mit spezifizierter Amplitude für gegebene Frequenzen
IdealImpulse – Erstellt einen idealen diskreten Impulse
UnbalancedMassExcitation – Generiert ein harmonisches Anregungssignal mit sich linear ändernder Rotationsgeschwindigkeit
HarmonicOscillator – Erstellt ein Paar von zwei harmonischen sinusförmigen Funktionen mit einem Phasen Shift von 90°
TriangleWaveGenerator – Erstellt Signal einer Dreiecksschwingung
CombustionEngine – Generiert ein mehrdimensionales Signal, inkl. der dynamischen und statischen Moment Signale eines Verbrennungsmotors
RpmToFrequency – Konvertiert ein Rotationsgeschwindigkeitssignal in eine Frequenz
Struktur
RigidBody1DOF – Entspricht dem mechanischen Element einer konzentrierten Masse
RigidBody3DOF – Simuliert Translationen und kleine Rotationen eines Starrkörpers mit 3 Freiheitsgraden
RigidBody6DOF – Simuliert Translationen und kleine Rotationen eines Starrkörpers mit 6 Freiheitsgraden
StiffnessCoupled3DOF – Simuliert das Verhalten eines gekoppelten 3D Feder Dämpfer Elements
Stiffness1DOF – Simuliert das Verhalten eines eindimensionalen Feder Dämpfer Elements
Stiffness3DOF – Der Block ist eine Kombination von drei Stiffness1DOF Blöcken
VibrationAbsorber1DOF – Beschreibt lineares Verhalten eines 1D Schwingungstilgers
VibrationAbsorber3DOF – Beschreibt lineares Verhalten eines 3D Schwingungstilgers
Aktoren
ElementaryActuator – Beschreibt das grundlegende Verhalten eines Aktors
Voice-CoilTransducer – Beschreibt das lineare zeit-invariante dynamische Verhalten einer Schwingspule mit konstanten Parametern
PiezoElectricTransducer – Beschreibt das dynamische Verhalten eines piezo-elektrischen Aktors in gestapelter Bauweise mit konstanten Parametern
Allgemeine Simulink® Blöcke
Sensoren
AccelerationSensor – Implementiert einen einfachen Beschleunigungssensor
DisplacementSensor – Implementiert einen einfachen Wegsensor
ForceSensor – Implementiert einen einfachen Kraftsensor
VelocitySensor – Implementiert einen einfachen Geschwindigkeitssensor
MATLAB®
Analysis
Klassen
ma_premod Klasse
ma_premod.testStructure – Objekterstellung um Voraussage einer Strukturänderung zu berechnen
ma_premod.modification – Erstellt ein modifiziertes Objekt, das die Admittanz der Modifikation enthält
ma_premod.premod – Erstellt ein ma_premod Objekt, das die Voraussage zur Strukturänderung beinhaltet
ma_psd Klasse
ma_psd – Berechnung des Leistungsdichtespektrums
ma_mosys Klasse
ma_mosys – Stellt die Erstellung und Arbeiten von eindimensionalen Einmassenschwingern zur Verfügung
moras Klasse
moras.MatFirstOrder – Ist eine Container-Klasse zum Speichern von Matrizen eines Systems erster Ordnung
moras.MatSecondOrder – Ist eine Container-Klasse zum Speichern von Matrizen eines Systems zweiter Ordnung
moras.MorData – Ist eine Container-Klasse zum Speichern von Matrizen zur Verwendung innerhalb der moras Klasse
moras.MorInit – Ist die Hauptfunktion der moras-Klasse. Sie analysiert die eingegangenen Informationen und berechnet ein reduziertes System
moras.MorParameter – Ist eine Container-Klasse für Informationen die den Reduzierungsprozess der moras-Klasse betreffen
ma_vmet Paket
ma_vmet_CSA – Berechnet das Geers CSA Fehlermaß
ma_vmet_CSAC – Berechnet das cross signature assurance criterion (CSAC)
ma_vmet_CSSF – Die Funktion berechnet den cross signature scale factor (CSSF)
ma_vmet_FDAC – Berechnet das frequency domain assurance criterion (FDAC)
ma_vmet_FRAC – Berechnet das frequency response assurance criterion (FRAC)
ma_vmet_Fraunhofer –Berechnet das Fraunhofer Fehlermaß
ma_vmet_FRFRMS – Berechnet das quadratische Mittel des Fehlers der Frequenzganfunktion (FRFRMS)
ma_vmet_FRFSM – Die Funktion berechnet die Ähnlichkeitsmetrik der Frequenzganfunktion (FRFSM)
ma_vmet_Geers – Berechnet das Geers Fehlermaß
ma_vmet_RMS – Berechnet den RMS Fehlerfaktor
ma_vmet_Russell – Berechnet das Fehlermaß nach Russell
ma_vmet_SG – Berechnet das Sprague & Geers Fehlermaß
ma_vmet_Theil – Berechnet den Theil’s Ungleichheitskoeffizient
ma_vmet_Whang – Vergleichsmethodik nach Whang
ma_vmet_WiFac – Berechnet den gewichteten Integrationsfaktor
ma_vmet_Zilliacus – Berechnet den Zilliacus Fehlerindex
Funktionen
ma_calc_colorednoise – Berechnet farbiges Rauschen aus der spektralen Leistungsdichte (PSD) eines Signals
ma_MOSysGetSS – Generiert ein Zustandsraummodell bestehend aus Einmassenschwingern
ma_fractional_tf – Generiert die Transferfunktion mit konstanter Phase
ma_crosspowerspectrum – Erzeugt das Kreuzleistungsspektrum aus Zeitdaten
ma_powerspectrum – Erzeugt das Leistungsspektrum aus Zeitdaten
ma_frequency_response – Erzeugt die Frequenzantwort aus Zeitdaten
ma_spectrum – Erzeugt das Spektrum des Systems aus Zeitdaten
ma_spectrumsweep – Erzeugt das Spektrum einer linearen Sweep Anregung aus Zeitdaten
ma_waterfall – Erzeugt und zeigt aus gemessenen Daten ein Campbell Diagramm
ma_waterfall_console – GUI zum Erzeugen und Darstellen eines Campbell Diagramms aus gemessenen Daten
ma_ordercut – Berechnet Ordnungsschnitte aus Zeitdaten
ma_envelope – Berechnet die Einhüllende eines Signals
ma_rigidtrans – Berechnet die Starrkörperbewegung von gemessenen Beschleunigungsdaten
ma_plot_mac – Berechnet und plottet das modal assurance criterion (MAC)
ma_get_mac – Importiert Modal-Daten und bestimmt das modal assurance criterion (MAC)
ma_ans2matlab – Importiert reduzierte Matrizen aus ANSYS
ma_fft_av – Berechnet das durchnittliche Spektrum einer FFT
ma_getSoundRadiation – Berechnet den Schall der von einer angeregten Struktur abgestrahlt wird
ma_spm2ss – Importiert state-space Model Daten von Ansys nach Matlab
Plug-In für Ansys
cms_wizard – Assistent zur Erstellung reduzierter Modelle in ANSYS Workbench Mechanical
Allgemeine Matlab® Funktionen
ma_read_tra_file – Funktion zum Einlesen von *.TRA-Dateien
ma_import_fft_analyser_data – Funktion zu Einlesen von Datentabellen und header-Informationen aus FFT-Messprotokollen im ASCII-Format
ma_fft_analyser_frf_plot – Darstellung der Frequenzantwort von mit einem FFT-Analysator aufgezeichneten Daten
ma_common Paket
ma_common.Channel – Repräsentiert einen Kanal (z.B. Sensor), der Informationen über das System transportiert
ma_common.ContinousTimeStateSpace – Repräsentiert ein zeit-kontinuierliches Zustandsraummodell
ma_common.DiscreteTimeStateSpace – Repräsentiert ein zeit-diskretes Zustandsraummodell
ma_common.ElementaryActuator – Erzeugt ein State Space Model für den ElementaryActuator Block (siehe Simulink Block: ElementaryActuator)
ma_common.Frf – Abstrakte Schnittstellendefinition, die eine Frequenzantwortfunktion eines linearen zeit-invarianten Systems repräsentiert
ma_common.GenericSignal – Repräsentiert ein Signal mit Kanälen und Einheiten der Abszisse und Ordinate
ma_common.GenericFrf – Repräsentiert das Frequenzantwort Modell eines Systems
ma_common.Geometry – Klassendefinition für Geometrien bestehend aus Knoten und Kanten
ma_common.ModalSystem – Beschreibt modale Systeme durch modale Vektoren, Frequenzen und Dämpfung
ma_common.Node – Repräsentiert einen Knoten in einem kartesischem Koordinatensystem durch ihre x-,y- und z-Koordinaten
ma_common.PiezoelectricTransducer – Erzeugt ein State Space Model für den PiezoelectricTransducer Block (siehe Simulink Block: PiezoelectricTransducer )
ma_common.RCShuntDetailed – Erzeugt ein State Space Model für den RCShuntDetailed Block (siehe Simulink Block: RCShuntDetailed )
ma_common.RCShuntIdeal – Erzeugt ein State Space Model für den RCShuntIdeal Block (siehe Simulink Block: RCShuntIdeal )
ma_common.RigidBody1DOF – Erzeugt ein State Space Model für den RigidBody1DOF Block (siehe Simulink Block: RigidBody1DOF )
ma_common.RigidBody3DOF – Erzeugt ein State Space Model für den RigidBody3DOF Block (siehe Simulink Block: RigidBody3DOF )
ma_common.RigidBody6DOF – Erzeugt ein State Space Model für den RigidBody6DOF Block (siehe Simulink Block: RigidBody6DOF )
ma_common.RLCShuntDetailed – Erzeugt ein State Space Model für den RLCShuntDetailed Block (siehe Simulink Block: RLCShuntDetailed)
ma_common.RLCShuntIdeal – Erzeugt ein State Space Model für den RLCShuntIdeal Block (siehe Simulink Block: RLCShuntIdeal)
ma_common.RLShuntIdeal – Erzeugt ein State Space Model für den RLShuntIdeal Block (siehe Simulink Block: RLShuntIdeal)
ma_common.SecondOrderSystem – Beschreibt ein System 2. Ordnung durch lineare Differenzialgleichungen
ma_common.Signal – Datensignalcontainer mit Kanälen, die eine gemeinsame Abszisse haben
ma_common.StateSpace – Beschreibt ein Zustandsraummodell eines Systems im Zeitbereich
ma_common.Stiffness1DOF – Erzeugt ein State Space Model für den Stiffness1DOF Block (siehe Simulink Block: Stiffness1DOF)
ma_common.Stiffness3DOF – Erzeugt ein State Space Model für den Stiffness3DOF Block (siehe Simulink Block: Stiffness3DOF)
ma_common.System – Beschreibt ein System mit seinen Ein- und Ausgangskanälen
ma_common.Unit – Beschreibt Einheiten durch Exponenten und Faktoren
ma_common.VibrationAbsorber1DOF – Erzeugt ein State Space Model für den VibrationAbsorber1DOF Block (siehe Simulink Block: VibrationAbsorber1DOF)
ma_common.VoiceCoilTransducer – Erzeugt ein State Space Model für den VoiceCoilTransducer Block (siehe Simulink Block: VoiceCoilTransducer)
Betrachtungen zur Kompatibilität
Systemanforderungen: AdaptroSim setzt eine Windows 64bit Betriebssystem, eine Installation von Matlab 2014b oder darüber und einen wie hier beschrieben via mex –setup c installierten C-Compiler als Umgebung voraus.