Software: SimX - Nadelantrieb - Aktordynamik - Versuchsstand

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Versuchsstand-Konfiguration

Nach den Erfahrungen aus der vorherigen Etappe, sollte es keine Probleme bereiten, nach dem Start von OptiY den Versuchsstand zu konfigurieren:

1. Neuen Versuchstand anlegen
2. Simulationsmodell einfügen
3. Entwurfsparameter (Nennwerte)
4. Forderungen (Restriktionen)
5. Wünsche (Gütekriterien)
6. Optimierungsverfahren
7. Visualisierung vorbereiten

Dazu im Folgenden einige Hinweise:

1. Neuen Versuchsstand anlegen

• Nach dem Start von OptiY ist bereits ein neuer (leerer) Versuchsstand geöffnet.
• Diesen sollte man gleich Speichern und dabei den gleichen Namen verwenden, wie für das Simulationsmodell der aktuellen Etappe (Etappe2_xx.opy).

2. Simulationsmodell einfügen

• Die aktuellen Parameter des Simulationsmodells werden als Startwerte für die noch zu wählenden Entwurfsgrößen genutzt.
• Das Simulationsmodell sollte deshalb vor dem Einfügen in den OptiY-Versuchsstand unbedingt als sinnvolle Ausgangslösung konfiguriert sein (vollständiger Prägezyklus!).

3. Entwurfsparameter (Nennwerte)

• Gesucht werden innerhalb dieser Etappe die optimalen Nennwerte für folgende Entwurfsparameter:
  • Windungszahl w
  • Spulenwiderstand Rel
  • Schutzbeschaltung-Abschaltwiderstand R
  • Ankerdurchmesser d_Anker
  • Rückholfeder-Federsteifigkeit k
  • Vorspannweg der Feder s0
• Der Zeitbedarf für die Lösungssuche steigt zumindest proportional mit der Anzahl der berücksichtigten Entwurfsparameter:
  • Entwurfsparameter, welche man anderweitig einfach bestimmen kann, sollte man nicht durch numerische Optimierung suchen lassen.
  • Im Beispiel ist das offensichtlich der Vorspannweg s0, der über Abhängigkeiten aus der aktuellen Nadel-Masse und der Federkonstante berechnet wird (Siehe Etappe1).

Es sind in dieser Etappe nur die folgenden 5 unabhängigen Entwurfsparameter zu berücksichtigen:

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