Software: SimX - Nadelantrieb - Struktur-Optimierung - Probabilistische Simulation

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Probabilistische Simulation

===>>> noch unfertig !!!

Die Funktionalität unseres Antriebs hat sich für die exakten Nennwerte durch die Struktur-Änderung nicht verschlechtert. In Hinblick auf die Zykluszeit erreicht man durch Ausschöpfen aller Restriktionen wieder den gleichen Wert.

Erst die probabilistische Simulation kann zeigen, in welchen Maße wir durch die Struktur-Änderung eine akzeptable Verbesserung unserer Antriebslösung in Hinblick auf die Robustheit gegen Parameter-Streuungen erreichen konnten.

Wir benutzen dafür einen neuen OptiY-Versuchsstand Etappe5_xx_Streuung.opy:

• Einen neuen Workflow muss man infolge der Begrenzung der Studenten-Version auf Basis der vom Betreuer bereitgestellten 5xToleranz.opy-Datei aufbauen.
• Freunde von Hex-Editoren können in einer Kopie von Etappe4_xx.opy aber auch die beiden Modell-Namen ändern und den fehlerhaften Workflow in beiden Experimenten bereinigen:

1. Die Größen des Abschalt-Schutzwiderstandes werden im Workflow nicht mehr benötigt.
2. Da wir wissen, dass iMax und vMax die vorgegebenen Grenzen nicht mehr überschreiten können, ersparen wir uns bei der probabilistischen Simulation die zugehörigen Restriktionsgrößen.

• Sowohl mit der Sample-Methode als auch mit der Moment-Methode sollte in Anlehnung an die Etappe4 eine probabilistische Simulation der neuen Nennwert-optimalen Lösung vorgenommen werden.

Hinweise zur Modell- und Lösungsstabilität:

• Wahrscheinlich werden während der probabilistischen Simulation Lösungsexemplare generiert, deren Magnet zu schwach ist, um das Papier zu Prägen. Dabei ergibt sich eine Zykluszeit nahe Null (ca. 1e-11 Sekunden). Man sollte deshalb die Untergrenze der Restriktion für die zulässige Zykluszeit auf Null setzen.
• Ohne Praegung des Papiers erfolgt im Modell kein Abschalten des Elektro-Magneten, der nun komplett in die Sättigung gelangt. Dabei verfängt sich der Solver in einer Rechenschleife und die Modellrechnung endet nicht selbständig. Deshalb sollte man den Term für die Abbruchbedingung im Simulationsmodell um eine Bedingung erweitern:

((Praegung.y>=1)and(tZyklus.y>1e-3))or((time>1e-3)and(Riss.y==0)and(Nadel.v>0)) 

Wenn das Papier noch nicht gerissen ist und die Nadel trotzdem zurückfliegt, dann federt die Nadelspitze nur auf der Papieroberfläche ab es wird kein Prägevorgang erfolgen. In diesem Fall soll die Simulation enden.

• Die Spulen-Erwärmung dT_Spule erhält beim Nichtprägen einen Wert, der ca. doppelt so groß ist, wie bei einem normalen Prägevorgang. Ursache ist, dass innerhalb der Simulationszeit keine Abschaltpause existiert, was die mittlere Verlustleistung erhöht. Das entspricht im Wesentlichen den realen Vorgängen.

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