多学科联合仿真

计算机辅助设计制造专题
多学科仿真发展趋势
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定制仿真分析流程，制定企 业仿真分析规范；
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仿真分析流程运行方式灵活， 可 重复性好，实现仿真分析的自动化
机电工程与自Baidu Nhomakorabea化学院
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多学科仿真发展趋势
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有效地组织和管理仿真数据和 流程， 即能与企业数据管理系 统（如MSC SimManager）整合 ，从而建立企业知识库，提高 企业知识共享和重用的水平
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The end
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有限，而且需要进行大量的数据模型的转换，
导致仿真缺乏关联性和一致性，影响了精度和 效率。 在21世纪初，多学科联合仿真的概念就应 运而出。
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1.2
多学科联合仿真的概念
所谓多学科联合仿真，就是根据系统分析的 目的，在分析系统各要素性质及其相互关系的基
础上，建立能描述系统结构或行为过程、且具有
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目 录
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多学科联合仿真的简介
多学科联合仿真的实现方法
多学科联合仿真在挖掘机中的应用
多学科联合仿真在灯泡生产线中的应用
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多学科联合仿真的发展趋势
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解决单学科仿真分析平台应该具备以下功能
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一定逻辑关系或数量关系的仿真模型，据此进行 试验或定量分析，以获得正确决策所需的各种信 息。
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1.3
多学科联合仿真的要求
具备各子系统和各学科领域的高效集成仿真工具。
能够实现各仿真工具之间的无缝集成和数据交换，在
同一构架下实现模型整合。
具有仿真数据和交流管理的平台，实现各学科领域的
TCP/IP Mpcci
Application #2
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2.1
多学科联合仿真的方法
模型转换式:主要是将一个工具的模型转化为 特定的格式，包含模型信息的数据文件供另外一
个工具的模型调用，从而实现信息交互。
Run time
Application #1
-Nodel
Application #2
-Litrary
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2.1
多学科联合仿真的方法
求解器集成式:实现两个不同仿真工具之间求解 器代码的集成，从而实现一个仿真环境对另一个仿
真环境求解器的调用。
Solver #1
Solver #2
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真正联合。
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1.4
多学科联合仿真的意义
利用多学科联 合仿真，在基于一 个共同的数据模型 的条件下，实现了 仿真的一致性和关 联性，增强了仿真 的精度和可靠性， 提高了仿真效率。
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目 录
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多学科联合仿真的简介
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挖掘机联合仿真模型的意义
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① 通过使用多学科联合仿真技术在挖掘机中的应用,无
需制造实物样机就可预测产品的性能,节省了物理样
机的制造时间,降低了开发成本,减少了风险. ② 把原本在样机试验阶段的才能发现的问题一一解决, 为企业带来实实在在的经济效益. ③ 这将给挖掘机生产企业带来很大的发展机遇,提高他 们的市场竞争力!
刘佳佳
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多学科联合仿真的简介
1.1
多学科联合仿真的原因 多学科联合仿真的概念 多学科联合仿真的要求 多学科联合仿真的意义
1.2
1.3
1.4
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1.1
多学科联合仿真的原因
由于各学科采用不同的仿真工具和不同的 数据模型，使得各学科之间的集成和耦合非常
挖掘机的机械系统和液压系统联合的虚拟样机,使二 者在协同仿真中工作. 在挖掘机中,所谓的联合仿真就是在虚拟仿真 过程中机械系统和液压系统将有关的状态参数相互
传递,引用,产生类似于实际挖掘机工作装置中两个
系统的有机关联:机械系统模型中的驱动力大小引
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用液压系统模型中提供的液压力;同时在液压系统 模型中,各元件的压力和流量方程也会直接引用机 械系统中各个关键点的速度和位移函数.
目 录
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多学科联合仿真的简介
多学科联合仿真的实现方法
多学科联合仿真在挖掘机中的应用
多学科联合仿真在灯泡生产线中的应用
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多学科联合仿真的发展趋势
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3.1
挖掘机的机械系统和液压系 统的联合机理
联合机理的概念
基于联合仿真技术的联合机理是采用数字仿真的形
多学科联合仿真的实现方法
多学科联合仿真在挖掘机中的应用
多学科联合仿真在灯泡生产线中的应用
5
多学科联合仿真的发展趋势
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2.1
多学科联合仿真的方法
联合式：其数据交换原理就是两个不同的仿真工
具之间通过TCP/IP等方式实现数据交换。
Application #1
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第八组 多学科联合仿真的简介及应用
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目 录
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多学科联合仿真的简介 王德贤 毛恩辉
多学科联合仿真的实现方法
多学科联合仿真在挖掘机中的应用
马仁飞
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多学科联合仿真在灯泡生产线中的应用
曾宁
多学科联合仿真的发展趋势
式进行虚拟产品设计开发,仿真模型的参数就是物理样 机的设计参数,虚拟样机的参数修改方便,相对物理样机 而言是软模型,它能够轻易地实现原型的多样化,而且柔 性好.
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1 挖掘机联合仿真的简介 通过AMEsim(多学科领域复杂系统建模仿真平
台)ADAMS(机械系统动力学软件)之间的接口,设计
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目 录
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多学科联合仿真的简介
多学科联合仿真的实现方法
多学科联合仿真在挖掘机中的应用
多学科联合仿真在灯泡生产线中的应用
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多学科联合仿真的发展趋势
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飞机升降机运动
运动仿真
实物生产线
灯泡生产线802项目
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仿真进程.从ADAMS环境中输出数据到AMEsim模式下采用 共同的仿真模式.即 AMEsim通知ADAMS在给定的时间间 隔提供它的输出数据, 由ADAMS自己求出他的模型.
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挖掘机联合仿真系统的简化模型
根据对简单联合模型的仿真分析,验证了基于联合仿真模型 的准确性,模型能够反映挖掘机工作的实际状态.
AMEsim 和ADAMS的输入输出关系图:
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3.2
挖掘机联合仿真模型的验证 和意义
挖掘机联合仿真模型的验证 联合仿真时, 将复杂系统的ADAMS的运动学模型和 AMEsim 液压系统模型有机地联系在一起.AMEsim为主控
元件,用户在AMEsim环境下运行联合仿真并控制ADAMS的
多学科仿真发展趋势
消除传统意义上“多学科联 合仿真”中模型数据的转换 ，多学科分析基于共同的数 据模型
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具有统一的用户环境，在同一平 台下进行多学科分析，降低用户 环境和界面的复杂程度，减少甚 至消除用户熟悉不同环境所需的 时间；
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多学科仿真发展趋势
充分兼容传统单点分析工 具的分析模型和数据， 保 护客户的既有投资
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架构开放，便于集成第三方 软件或用户自由扩展；
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多学科仿真发展趋势
加强与CAD软件之间的集成 与互动，进行无缝的数据 转换，提高模型导入精度
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促进分析人员之间、设计与分析 之间的交流和协作；疏通设计— —分析流程；方便应用设计人员 的数据模型
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