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Technische Universität Dresden
Institut für Feinwerktechnik und
Elektronik-Design

 

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USAN-
Leistungsumfang
 

Systemüberblick
  • Simulation kontinuierlicher dynamischer Systeme auf der Basis gewöhnlicher Differentialgleichungen

  • Möglichkeit von Modellumschaltungen (z.B. zwischen Ein- und Mehrmassensystem)

  • Einbeziehung beliebiger Modellansätze (z.B. FEM, FDM) oder materieller Komponenten mittels freier Programmierung in einer PASCAL-Umgebung

  • Offline-Einspeisung gemessener Signalverläufe in Simulationen

  • Online-Darstellung von simulierten Signalverläufen während der Modellrechnung

  • Nachträgliches Skalieren und Ausmessen der simulierten Signalverläufe

  • Schnittstellen für Verarbeitung der Signale in anderen Programmen (ASCII-Tabellen, HPGL-Format)

  • Zentrale numerische Integration mittels verschiedener Einschrittverfahren mit Behandlung numerischer Ereignisse und Bereitstellung eines Zeittaktes für getaktete Automaten

    • Integration mit fester Schrittweite:
      Euler, Heun, Runge-Kutta 4.Ordnung (explizite Verfahren)
      Weighted Average (implizites Verfahren)

    • Integration mit geregelter Schrittweite:
      Runge-Kutta-Merson (explizites Verfahren)
      Rosenbrock-Wanner (implizites Verfahren)

  • Parametrische Optimierung dynamischer und statischer Modelle

    • globale Suchverfahren: Rastersuche und Monte-Carlo-Suche

    • lokale Suchverfahren: Gauß-Seidel-Verfahren und Hook-Jeeves-Verfahren

    • Evolutionsverfahren: konfigurierbar für unterschiedliche Problemstellungen

  • Spezielle Datenverwaltung zur Strukturierung umfangreicher Modellsysteme und Realisierung von Datenflüssen zwischen unterschiedlichsten Modellen

  • Modellierung auf dem Niveau einer erweiterten PASCAL-Sprache

    • Teilmodelle (Modelle von abgegrenzten Teilsystemen) als ASCII-Texte

    • Modellstrukturen durch "Verschaltung" von Teilmodellen zu "Blockschaltbildern"

    • Möglichkeit des Zusammenfassens von einzelnen Signalen, Parametern oder Ergebnisgrößen eines Teilmodells zu sogenannten Kupplungen

    • Berücksichtigung von Maßeinheit und Datenfluß bei der Verschaltung von Teilmodellen

    • Automatische Compilierung der aus Teilmodellen und Modellstruktur synthetisierten PASCAL-Quellen mittels Borland-Pascal 7.0 Compiler

    • Einfache Erstellung und Einbindung eigener Pascal-Units für häufig benötigte oder komplizierte Routinen

 

Schwerpunkte der USAN-Nutzung

 

Die Leistungsfähigkeit und Offenheit von USAN zielt auf die Entwicklung neuartiger Modellansätze und die ganzheitliche Analyse und Optimierung des dynamischen Verhaltens nichtlinearer, zeitkontinuierlicher Systeme:

  • Elektromagnetische Antriebe z.B. für Schaltgeräte

  • Geregelte hochdynamische Antriebssysteme für Präzisionsgeräte

  • Integrierte Mehrkoordinaten-Antriebe mit FEM-Ansätzen für den elektromagnetischen Wandler

  • Antriebssysteme mit Mechanismen-Elementen auf der Basis vorhandener USAN-Modellbausteine

Die Anwendung von USAN ist nicht auf die Feinwerktechnik beschränkt. Insbesondere in der Forschung wird USAN vielfältig in unterschiedlichsten Fachgebieten genutzt (Kraftfahrzeug-Technik, Verpackungsmaschinen-Technik, Biomedizinische Gerätetechnik, Fluidtechnik, Luft- und Raumfahrt,...).

 

 

Ansprechpartner

 

Dr.-Ing. Alfred Kamusella
alfred.kamusellaifte.de

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 Impressum

Letzte Änderung: 23.05.2003