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Maxwell Transient Problem 官方实例-瞬态仿真

Maxwell Transient Problem 官方实例-瞬态仿真
Maxwell Transient Problem 官方实例-瞬态仿真

Getting Started with Maxwell:Transient

Problem

ANSYS,Inc. Southpointe

2600ANSYS Drive Canonsburg,PA15317 ansysinfo@https://www.wendangku.net/doc/f017692798.html, https://www.wendangku.net/doc/f017692798.html, (T)724-746-3304 (F)724-514-9494 Release17.1 April2016 ANSYS Inc.is certified to ISO

9001:2008.

Getting Started with Maxwell:Transient Problem

Copyright and Trademark Information

?2016SAS IP,Inc.All rights reserved.Unauthorized use,distribution or duplication is prohibited. ANSYS,ANSYS Workbench,Ansoft,AUTODYN,EKM,Engineering Knowledge Manager, CFX,FLUENT,HFSS and any and all ANSYS,Inc.brand,product,service and feature names, logos and slogans are registered trademarks or trademarks of ANSYS,Inc.or its subsidiaries in the United States or other countries.ICEM CFD is a trademark used by ANSYS,Inc.under license.CFX is a trademark of Sony Corporation in Japan.All other brand,product,service and feature names or trademarks are the property of their respective owners.

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Third-Party Software

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Conventions Used in this Guide

Please take a moment to review how instructions and other useful information are presented in this guide.

l Procedures are presented as numbered lists.A single bullet indicates that the procedure

has only one step.

l Bold type is used for the following:

o Keyboard entries that should be typed in their entirety exactly as shown.For example,“copy file1”means the word copy must be typed,then a space must be typed,and then

file1must be typed.

o On-screen prompts and messages,names of options and text boxes,and menu com-mands.Menu commands are often separated by carats.For example,“click HFSS>Exci-tations>Assign>Wave Port.”

o Labeled keys on the computer keyboard.For example,“Press Enter”means to press the key labeled Enter.

l Italic type is used for the following:

o Emphasis.

o The titles of publications.

o Keyboard entries when a name or a variable must be typed in place of the words in italics.

For example,“copy file name”the word copy must be typed,then a space must be

typed,and then name of the file must be typed.

l The plus sign(+)is used between keyboard keys to indicate that you should press the keys at the same time.For example,“Press Shift+F1”means to press the Shift key and the F1

key at the same time.

l Toolbar buttons serve as shortcuts for executing commands.Toolbar buttons are displayed after the command they execute.For example,

“On the Draw menu,click Line”means that you can click the Draw Line toolbar button to

execute the Line command.

Getting Help:ANSYS Technical Support

For information about ANSYS Technical Support,go to the ANSYS corporate Support website, https://www.wendangku.net/doc/f017692798.html,/Support.You can also contact your ANSYS account manager in order to obtain this information.

All ANSYS software files are ASCII text and can be sent conveniently by e-mail.When reporting difficulties,it is extremely helpful to include very specific information about what steps were taken or what stages the simulation reached,including software files as applicable.This allows more rapid and effective debugging.

Help Menu

To access online help from the menu bar,click Help and select from the menu:

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Context-Sensitive Help

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l To open a help topic about a specific menu command,press Shift+F1,and then click the command or toolbar icon.

l To open a help topic about a specific dialog box,open the dialog box,and then press F1.

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Table of Contents Table of Contents Contents-1 1-Introduction

The Maxwell Desktop1-2 2-Setting Up the Design2-1 3-Importing the Geometric Model

Open the Magnetostatic Project3-1 4-Defining the Design Properties4-1 Define the Currents

Add a Winding4-2 Add a Winding Terminal4-3 Boundary Conditions4-4 Set Up the External Circuit4-4 Add the Circuit Elements4-4 Connect the Circuit Elements in Series4-6 Export the Netlist4-7 Save the Maxwell Circuit Design4-7 Assign the External Circuit4-8 5-Setting Up and Running the Analysis5-1 Run the Analysis5-1 6-Post Processing the Results6-1 Plot the Magnetic Flux Density Vector6-1 Create an Object List6-1 Plot the Quantity

Set the Solution Context6-2 Adjust the Plot Parameters

Plot the Current Density Distribution6-4 Plot Torque and Current6-5

Contents-1

ANSYS Electromagnetics Suite17.1-?SAS IP,Inc.All rights reserved.-Contains proprietary and confidential

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Create a Torque vs.Time Plot6-5 Create a Current vs.Time Plot6-6 Close the Plot6-7 7-Including Motion in the Simulation7-1 Add Motion to the Design

Add a Band Object to the Design7-1 Assign Motion to the Band Object

Apply Meshing to the Band Object7-3 Set Up the Transient Analysis7-3 Run the Transient Analysis7-4 Post Process the Transient Results7-4 Create a Position vs.Time Plot7-4 Current vs.Time Plot with Motion7-5 Torque vs.Time Plot with Motion7-5 Create a Power Loss vs.Time Plot7-6 Close the Project and Exit Maxwell7-7 Index Index-1

Getting Started with Maxwell:Transient Problem

1-Introduction

This Getting Started Guide is written for Maxwell begin-n ers and experienced users who would like to quickly re-familiarize themselves with the capabilities of Maxwell.This guide leads you step-by-step through solving and ana-l yzing the results of a rotational actuator magnetostatic problem with motion.

By following the steps in this guide,you will learn how to perform the following tasks: l Modify a model’s design parameters.

l Assign variables to a model’s design parameters.

l Specify solution settings for a design.

l Validate a design’s setup.

l Run a Maxwell simulation.

l Plot the magnetic flux density vector.

l Include motion in the simulation.

Note This guide assumes that you have already completed the magnetostatic example in Getting Started with Maxwell:Designing a Rotational Actuator.If you have not,

you may use the project in the example directory;however,it is strongly recom-

mended that you complete the magnetostatic example.

Maxwell Solution Types

Maxwell?is an interactive software package that uses finite element analysis(FEA)to simulate (solve)electromagnetic field problems.Maxwell integrates with other ANSYS Electro-m agnetic software to perform complex tasks while remaining simple to use.Maxwell?incorporates a set of 2D solvers and3D solvers in the ANSYS Electronics Desktop integrated user interface.This guide will focus on3D capabilities.2D problem examples are covered in a separate2D Getting Started Guide.

The following six types of stand-alone solutions are supported by Maxwell3D:

l Magnetostatic linear and nonlinear3D fields caused by a user-specified distribution of DC current density and permanent or externally applied magnetic fields.Materials can be

non-linear and anisotropic.Additional quantities that can be computed include torque,force, and self and mutual inductances.

l Harmonic(sinusoidal variation in time)steady-state magnetic fields with pulsation-induced eddy currents in mas-s ive solid conductors caused by one of the following:

o A user-specified distribution of AC currents(all with the same frequency but with possibly different initial phase angles).

o Externally applied magnetic fields.

This solution includes displacement currents for calculating near field electromagnetic wave radiation.

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l Transient(time domain)magnetic fields caused by per-m anent magnets,conductors,

and windings supplied by voltage and/or current sources with arbitrary variation as functions of time.Rotational or translational motion effects can be included in the simulation.

l Electrostatic3D fields caused by a user-specified distribution of voltages and charges in non-conducting regions.Additional quantities that can be computed include torque,force,

and capaci-t ances.

l Electric DC Conduction3D fields in conductors character-i zed by a spatial distribution of voltage,electric field,and current density.Power loss can also be computed.In addition,

optional simulation of fields in insulating materials is supported.

l Transient(time domain)3D Electric fields caused by time dependent voltage,current and charge distributions.All sources are arbitrary functions of time.

In addition,Maxwell may be coupled with other simulators to provide a greater range of solution capability.Couplings to Workbench for thermal and stress analysis,HFSS for ferrite anal-y sis,and Simplorer for Finite Element/Circuit co-simulation are all supported.

The Maxwell Desktop

The following graphic shows the different sections of the Max-w ell desktop:

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General Procedure for Setting Up Maxwell Designs

You are not required to follow a specific order when setting up your Maxwell design.However,the following order is recom-m ended,particularly for new users:

1.Open ANSYS Electronics Desktop by double-clicking the desktop icon or by clicking

Start>Programs>ANSYS Electromagnet-i cs>ANSYS Electromagnetics Suite[ver-sion]>ANSYS Electronics Desktop[version]from the Windows taskbar.

2.Add a Maxwell3D design and save the new project.

3.Draw the geometry of the model.

4.Optionally,modify the model's design parameters.

5.Assign variables to design parameters.

6.Assign excitations and boundary conditions.

7.Specify solution settings.

8.Run a Maxwell simulation.

9.Create post-processing plots.

10.Create a parametric analysis.

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11.Create a field animation of the parametric analysis results.

12.Include motion in the transient design.

About the Example Design

The application described in this Getting Started guide is an extension of the TEAM Workshop Problem24rotational actuator design.The geometry is shown below:

The outer part is a ferromagnetic nonlinear armature carrying two coils.The inner part is made of the same nonlinear mate-r ial and can rotate around an axis.The inner and outer parts of the device are co-axial.

The field distribution will likely cause the flux density to con-c entrate in the two steel armatures in the regions where the distance between them is minimal.The expected edge effect will then fur-ther increase the field concentration.

In this example,we will compute the torque acting on the inner armature and the flux linkage of the two coils.Simula-t ion results show a3D electromagnetic time-transient prob-l em with the effects of large motion included.Both the rotor and stator are made of solid ferromagnetic steel,creating sig-nificant eddy current effects.A nonlinear B-H curve is consid-e red for the stator and rotor steel.The solution includes the estimated mechanical rotor inertia.For a presentation of the results and the corresponding FEM code,see the IEEE Transac-t ions on Magnetics,Vol38,No.2,March2002, pp609-612.

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2-Setting Up the Design In this chapter you will complete the following tasks:

l Open and save a new project.

l Insert a new Maxwell design into the project.

l Select a solution type for the project.

l Set the drawing units for the design.

Open and Save a New Project

A project is a collection of one or more designs that is saved in a single*.aedt file.A new project is automatically created when ANSYS Electronics Desktop is launched.

To open ANSYS Electronics Desktop,add a new Maxwell3D design,and save the default project with a new name:

1.Double-click the ANSYS Electronics Desktop icon on your desktop to launch

ANSYS Electronics Desktop.

l You can also start ANSYS Electronics Desktop by clicking

Start>Programs>ANSYS Electromagnetics>ANSYS Electromagnetics Suite[ver-sion]>ANSYS Electronics Desktop[ver-s ion]from Windows.

2.Click Project>Insert Maxwell3D Design.

The new design is listed in the project tree.By default,it is named Maxwell3DDesign1.The Modeler window appears to the right of the Project Manager.

3.Click File>Save As.

The Save As dialog box appears.

4.Locate and select the folder in which you want to save the project.

5.Type Rotational_Act_TR in the File name box,and click Save.

The project is saved in the specified folder under the name Rotational_Act_TR.mxwl.

6.Rename the design:

a.Right-click Maxwell3DDesign1.

A shortcut menu appears.

b.Select Rename.

The design name becomes highlighted and editable.

c.Type Rotational_Act_TR as the name for the design,and press Enter.

The project and design are now both named Rotation-a l_Act_TR.

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Specify a Solution Type

As mentioned in the introduction,multiple solution types are available,depending on the specific application.For this design,choose a Transient solution.

To specify the solution type:

1.Click Maxwell3D>Solution Type.

The Solution Type dialog box appears.

2.Select the Transient radio button.

3.Click OK.

Set the Drawing Units

To set the drawing units:

1.Click Modeler>Units.

The Set Model Units dialog box appears.

2.Select mm from the Select units pull-down menu.

3.Click OK.

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3-Importing the Geometric Model In this chapter you will open the Magnetostatic Getting Started project,copy the objects definitions and material properties,and paste the objects and materials into the Rotational_Act_TR tran-sient project.

If you have not completed the magnetostatic guide Get-t ing Started with Maxwell:Designing a Rota-tional Actua-t or,it is strongly recommended that you do so to gain necessary knowledge of mod-eling and material assignment principles.You may,however,use the project in the exam-p le directory.

In this chapter you will complete the following tasks:

l Open the Magnetostatic Getting Started example.

l Copy and paste geometry and materials to the current project.

Open the Magnetostatic Project

The geometry and materials used in this project are identical to the magnetostatic guide Rota-tional_Actuator project.

To open the magnetostatic project:

1.Click File>Open Examples.

The Windows file browser opens to the Examples folder installed with your application.

2.Locate the Maxwell3D\Getting_Started folder containing the Rotational_actuator project

from the magnetostatic guide,Getting Started with Maxwell:Designing a Rotational

Actuator.

3.Select the file Rotational_actuator.aedt and click Open.

shown.

The project is opened and is now listed in the Project Man-a ger Window as Array

Copy and Paste Objects between Projects

The ability to copy and paste objects and their associated material assignments is a useful and time-saving function of the ANSYS Electronics Desktop software.

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In order to copy objects,all objects must be selected.

1.With the Rotational_actuator project in the modeler win-d ow,click in the modeler window

and then click Edit>Select All to select all object regardless of their visi-b ility status.

The History Tree will expand and highlight all objects in the design.

2.Click Edit>Copy to copy the object and material defini-t ions to the clipboard.

3.Click on the Rotational_Act_TR(Transient)design in the Project Manager window to

switch the Modeler window to the transient project.

4.Click Edit>Paste to paste all objects and material defini-t ions into the transient project.

5.Click View>Fit All>All Views to fit the objects to the win-d ow.You may also use the key-

board shortcut Ctrl-D.

6.In the Project Manager window,select the magnetostatic project Rotational_Actuator

and click File>Close.

Your screen should look approximately like the one below.

7.Click File>Save to save the model before moving on to the next chapter.

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4-Defining the Design Properties For the transient problem,you want to use a pulse exci-t ation to drive the coils.In order to accom-plish this,you will assign a external current winding excitation to the coils and use the Maxwell Cir-cuit Editor to create the external driving circuit including a pulse source.You will also allow the software to calculate the eddy currents in the solid metal objects in the model.

In this chapter you will complete the following tasks:

l Verify material properties.

l Assign excitations.

l Set up an external circuit for the current winding

l Set up the mesh operations.

l Specify the eddy effect.

Verify Material Properties

Material properties are automatically transferred when you copied the geometry objects.You can view these properties by viewing the Attribute tab of the Properties window.

To verify the nonlinear material for the armatures:

shown.

1.Expand the History Tree as

2.Double-click the Outer_arm object in the history tree.

The Properties window appears.

3.In the Material row,click the button in the Value column labeled arm_steel,then click Edit.

The Select Definition dialog box appears.

4.Click the View/Edit Material button.

The View/Edit Material dialog box appears.

5.In the Relative Permeability row,click the B-H Curve but-t on.

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The BH Curve dialog box appears as shown.

6.Click Cancel in the BH Curve dialog.

The BH Curve dialog box closes.

7.Continue dismissing dialogs until you have returned to the Modeler window. Assign Excitations

Currents need to be defined and assigned as excitations for the two coil terminals.

Define the Currents

To define the currents:

1.Select Section1and Section2in the history tree under Sheets.

2.Click Maxwell3D>Excitations>Assign>Coil Terminal.

The Coil Terminal Excitation dialog box appears.

3.Type350n the Number of Conductors box.

4.Click OK.

Add a Winding

To add a winding for the excitation:

1.Click Maxwell3D>Excitations>Add Winding.

The Winding dialog box appears.

2.Type currentwinding in the Name box(the default is Winding1).

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3.Set the Type to External.

4.Select the Stranded radio button.

5.Leave the Initial Current set to the default value of0(zero).

Note We are using an external circuit to supply the excitation to the coil.For this

example,we also could have used a voltage type of excitation.

6.Click OK.

Add a Winding Terminal

To add a terminal for the winding:

1.In the project tree,under Excitations,right-click cur-r entwinding.

A shortcut menu appears.

2.Select Add Terminals from the shortcut menu.

The Add Terminals dialog box appears.

3.In the list,select CoilTerminal_1,press and hold down the Shift key,and select CoilTer-

minal_2.

4.Click OK.

In the project tree,the two terminals are moved beneath the winding as shown below.

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Boundary Conditions

The region box(bgnd)by default has all faces assigned with magnetic flux tangent boundary con-ditions.Thus,for this problem no additional boundary conditions are needed.

Set Up the External Circuit

The driving circuit for the winding in this design consists of a voltage source in series with a resistor and with the winding.When complete,the circuit should look similar to the figure below.

Add the Circuit Elements

To add the circuit elements in Maxwell Circuit Editor:

1.Click Project>Insert Maxwell Circuit Design

The Maxwell Circuit Editor opens with a default circuit sheet as shown below.

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2.Click the Components tab in the Component libraries win-d ow.

3.Place the winding circuit element on the sheet:

a.In the component libraries tree,under Maxwell Circuit Ele-m ents/Dedicated

Elements,select the Winding element.

b.Click on,and Drag the Winding element onto the sheet.

c.Right-click in the Schematic window,and select Finish to exit component placement

mode.

d.To view the properties,double-click the component in the Sche-m atic window.

The Properties window appears.

e.Change the Name to currentwinding,the same name you used when defining the wind-

ing in the Maxwell design.

f.Click OK.

g.Click Draw>Rotate,and position the winding vertically.

4.Place a resistor on the sheet:

a.In the component libraries tree,under Passive Elements,select Res:Resistor.

b.Drag the resistor onto the sheet.

c.Right-click,and select Finish to exit placement mode.

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d.Double-click the symbol of the resistor,change the value of the resistor,R,to3.09,keep

the Unit value set to ohm,and click OK.

5.Place a voltage pulse on the sheet:

a.In the component libraries tree,under Sources select a VPulse element(Pulse Voltage

Source).

b.Drag it to the sheet,and then right-click and select Finish.

c.Double-click the source element symbol on the sheet,and then specify the following

source characteristics:

Parameter Value Description

V10Initial voltage

V2 5.97Peak voltage

Td0Initial delay

time

Tr0.001Rise time

Tf0.001Fall time

Pw1Pulse width

Period2

d.Leave the other fields set to the default values,and click OK.

Connect the Circuit Elements in Series

To connect the circuit elements in series:

1.From within the Maxwell Circuit Editor,click Draw>Wire.

2.Click one terminal of the inductor and draw the wire to one resistor terminal as shown.

Ansoft和Simplore联合仿真注意事项

1.Ansoft和Simplore联合仿真时,如果Ansoft中的模型类型是Transient,则必 须勾选Maxwell 2D -> Design Settings -> Advanced Product Coupling菜单中的Enable transient-transient link with Sim,否则在检查时会产生Cannot find the matching inductor in the imported file 这个错误。 2.Ansoft和Simplore联合仿真时,Simplore软件控制着仿真步长,也控制着 Ansoft模型的旋转速度(或者称线速度)。 3.Ansoft和Simplore联合仿真的必要前提: 1)Ansoft模型必须可以求解(即可以进行运算)。 2)Ansoft模型必须含有机械运动(原文: must have mechanical motion) 3)Ansoft模型必须至少含有一个外部类型(external类型)的绕组。 4)Ansoft模型名不能含有非法字符(如空格) 5)建议:在与Simplore联合仿真之前,最好保证Ansoft模型可以单独进行 运算(即可以Solve without external windings) 4.Ansoft和Simplore联合仿真时,Ansoft软件内部设定的开始和停止时间会发 生变化(即由Simplore控制) 5.Ansoft的仿真停止时间必须大于或等于Simplore的仿真停止时间。 6.Ansoft和Simplore联合仿真,Ansoft模型必须含有:几何图形,运动的Band (moving band),材料,边界条件,external 类型的绕组,剖分。

通信系统建模与仿真课程设计

通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业1113071 班级 题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名学号 指导教师胡娟 2014年6月27日

1任务书 试建立一个基带传输模型,采用曼彻斯特码作为基带信号,发送滤波器为平方根升余弦滤波器,滚降系数为0.5,信道为加性高斯信道,接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps,要求观察接收信号眼图,并设计接收机采样判决部分,对比发送数据与恢复数据波形,并统计误码率。另外,对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2基带系统的理论分析 1.基带系统传输模型和工作原理 数字基带传输系统的基本组成框图如图1 所示,它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。系统工作过程及各部分作用如下。 g T(t) n 定时信号 图 1 :数字基带传输系统方框图 发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形g T(t)。这是因为矩形波含有丰富的高频成分,若直接送入信道传输,容易产生失真。 基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。信道既传送信号,同时又因存在噪声n(t)和频率特性不理想而对数字信号造成损害,使得接收端得到的波形g R(t)与发送的波形g T(t)具有较大差异。 接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡,以便抽样判决器正确判决。 抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号y(t)在规定的时刻(由定时脉冲cp控制)进行抽样,获得抽样信号{r n},然后对抽样值进行判决,以确定各码元是“1”码还是“0”码。 2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案

Maxwell与Simplorer联合仿真方法及注意问题

三相鼠笼式异步电动机的协同仿真模型实验分析 本文所采用的电机是参照《Ansoft 12在工程电磁场中的应用》一书所给的使用RMxprt输入机械参数所生成的三相鼠笼式异步电动机,并且由RMxprt的电机模型直接导出2D模型。由于个人需要,对电机的参数有一定的修改,但是使用Y160M--4的电机并不影响联合仿真的过程与结果。 1.1 Maxwell与Simplorer联合仿真的设置 1.1.1Maxwell端的设置 在Maxwell 2D模型中进行一下几步设置: 第一步,设置Maxwell和Simplorer端口连接功能。右键单击Model项,选择Set Symmetry Multiplier项,如图1.1所示,单击后弹出图1.2的对话框。 图1.1 查找过程示意图

图1.2 设计设置对话框 在对话框中,选择Advanced Product Coupling项,勾选其下的Enable tr-tr link with Sim 。至此,完成第一步操作。 第二步,2D模型的激励源设置。单击Excitation项的加号,显示Phase A、Phase B、Phase C各项。双击Phase A项,弹出如图1.3所示的对话框。 图1.3 A相激励源设置 在上图的对话框中,将激励源的Type项设置为External,并勾选其后的Strander,并且设置初始电流Initial Current项为0。Number of parallel branch项按照电机的设置要求,其值为1。参数设置完成后,点击确定退出。 需要说明的一点是,建议在设置Maxwell与Simplorer连接功能即第一步之前,记录电压激励源下的电阻和电感。事实上,这里的电组和电感就是Maxwell 2D计算出的电机的定子电阻与定子电感。这两个数据在外电路的连接中会使用到,在后面会详细说明。 至此,Maxwell端的设置完毕。 1.1.2 Simplorer端的设置 Simplorer端的设置,主要是对电机外电路的设置,具体的电路会在空载实验和额定负载实验中详细给出,这里不再赘述。

系统建模与仿真

一、基本概念 1、数字正弦载波调制 在通信中不少信道不能直接传送基带信号,必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制,使得载波的这些参量随基带信号的变化而变化,即所谓数字正弦载波调制。 2、数字正弦载波调制的分类。 在二进制时, 数字正弦载波调制可以分为振幅键控(ASK)、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)三种基本信号形式。如黑板所示。 2、高斯白噪声信道 二、实验原理 1、实验系统组成 2、实验系统结构框图

图 1 2FSK信号在高斯白噪声信道中传输模拟框图 各个模块介绍p12 3、仿真程序 x=0:15;% x表示信噪比 y=x;% y表示信号的误比特率,它的长度与x相同FrequencySeparation=24000;% BFSK调制的频率间隔等于24KHz BitRate=10000;% 信源产生信号的bit率等于10kbit/s SimulationTime=10;% 仿真时间设置为10秒SamplesPerSymbol=2;% BFSK调制信号每个符号的抽样数等于2 for i=1:length(x)% 循环执行仿真程序 SNR=x(i);% 信道的信噪比依次取中的元素 sim('project_1');% 运行仿真程序得到的误比特率保存在工作区变量BitErrorRate中 y(i)=mean(BitErrorRate); end hold off% 准备一个空白的图 semilogy(x,y);%绘制的关系曲线图,纵坐标采用对数坐标 三、实验结论

图 4 2FSK信号误比特率与信噪比的关系曲线图 系统建模与仿真(二) ——BFSK在多径瑞利衰落信道中的传输性能 一、基本概念 多径瑞利衰落信道 二、实验原理 1、实验系统组成

Maxwell平行板电容器2D仿真实例

实验要求: 综合训练项目一:平板电容器电场仿真计算2D仿真 目的和要求:加强对静电场场强、电容、电场能量的理解,应用静电场的边界条件建立模拟的静态电场,解决电容等计算问题;提升学生抽象思维能力、提高利用数学工具解决实际问题的能力。 成果形式:仿真过程分析及结果报告。用Ansoft Maxwell软件计算电场强度,并画出电压分布图,计算出单位长度电容,和电场能量,并对仿真结果进行分析、总结。将所做步骤详细写出,并配有相应图片说明。 一、平行板电容器描述 上下两极板尺寸:20*2(mm) 材料:pec(理想导体) 介质尺寸:20*6(mm) 材料:mica(云母) 激励:电压源 上极板电压:5V 下极板电压:0V 二、仿真步骤 1、建模 Project > Insert Maxwell 2D Design File>Save as>Planar Cap(工程命名为“Planar Cap”)选择求解器类型:Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic(静电的) 创建下极板六面体Draw > Rectangle(创建下极板长方形) 将六面体重命名为DownPlate 大小:20*2(mm) Assign Material > pec(设置材料为理想导体perfect conductor) 创建上极板六面体Draw > Rectangle(创建上极板六面体) 大小:20*2(mm) 将六面体重命名为UpPlate Assign Material > pec(设置材料为理想导体perfect conductor) 创建中间的介质六面体Draw > Rectangle(创建中间介质六面体)

系统建模与仿真项目驱动设计报告

系统建模与仿真项目驱动设计报告 学院:电气工程与自动化学院 专业班级:自动化143班 学号:2420142928 学生姓名:李荣 指导老师:杨国亮 时间:2016年6月10号

仿真技术是一门利用物理模型或数学模型模拟实际环境进行科学实验的技术,具有经济、可靠、实用、安全、灵活和可多次重复使用的优点。 本文中将使用Matlab软件实现一个简单的控制系统仿真演示,可实现对一些连续系统的数字仿真、连续系统按环节离散化的数字仿真、采样控制系统的数字仿真以及系统的根轨迹、伯德图、尼克尔斯图和奈氏图绘制。 本设计完成基本功能的实现,基于Matlab的虚拟实验仿真的建立和应用,培养了我们的兴趣,提高了我们的实践能力。 关键字:Matlab;系统数字仿真;根轨迹;伯德图。

第一章概述 (4) 1.1 设计目的 (4) 1.2 设计要求 (4) 1.3设计内容 (4) 第二章 Matlab简介 (6) 2.1 Matlab的功能特点 (6) 2.2 Matlab的基本操作 (6) 第三章控制系统仿真设计 (8) 3.1 控制系统的界面设计 (8) 3.2 控制系统的输入模型设计 (9) 3.3 欧拉法的Matlab实现 (12) 3.4 梯形法的Matlab实现 (14) 3.5 龙格-库塔法的Matlab实现 (15) 3.6 双线性变换法的Matlab实现 (16) 3.7 零阶保持器法的Matlab实现 (17) 3.8 一阶保持器法的Matlab实现 (18) 3.9 系统PID控制的Matlab实现 (19) 3.10 系统根轨迹的绘制 (21) 3.11系统伯德图的绘制 (22) 3.12系统尼克尔斯图的绘制 (23)

Maxwell的一些操作操作技巧

Maxwell的一些操作操作技巧 我很早前发的一个帖子 从simwe上复制粘贴过来 希望对大家有用 PS: 为了节约大家的银子,就没有发word版本的附件了 这个写的是maxwell 10.0版本时候的 现在大家可能都用11.0了,11.0跟10.0相比变化还是很大的,到11.0时候我就没有用过了 在此抛砖引玉,希望有人来个11.0的介绍 老早就说把Maxwell后处理的一些操作给整理一下,可是一直比较忙。 昨天写了大半天,可是越写越发现自己知道的东西好少,而且我以前一直都没有发现关于后处理的帮助,但还是尽我所知写了些东西。希望对大家有所帮助。 我主要是把关于后处理器的一些操作的功能写出来了。其实后处理对理论要求还是很高的,因为求解得出的只有一些基本的量,比如BHJ,其他你想得到的就要用各种公式得到了。 我还把前处理一些我以前走了点弯路的地方也写出来了。也希望由我开个头,大家把自己知道的觉得对大家有用的东西都整理一下,贴出来,让别人少走点弯路。 其实有些东西你会了可能觉得很简单,但是初学者可能要摸索很久。 一、模型建立 Draw模块中各个选项介绍。 File就不用多说了。 Edit Attribute 用来改变已经建立模型的属性。主要有名称、颜色。 Visibility 用来改变模型是否显示出来。 View setup grid 用来设置坐标系,工作平面的大小,以及工作平面中鼠标可选择的最小距离。这对有时候直接用鼠标建图形比较有用。 Coordinates 设置坐标系,可以将坐标系原点移到到当前选取的点的位置。还可以旋转坐标系。在取截面或者局部由面旋转成体的时候比较有用 Lines 生成线。如果生成的线闭合,则Covered选项可选,选择后生成以闭合线为边

simplorer-maxwell联合仿真实例

T1T2T3T4

Co-simulation with Maxwell Technical Background The co-simulation is the most accurate way of coupling the drive and the motor model. The advantage of this method is the high accuraty, having the real inverter currents as source in Maxwell and the back emf of the motor on the inverter currents as source in Maxwell, and the back-emf of the motor on the inverter side. The transient-transient link enables the use to pass data between Simplorer and Maxwell during the simulation: Maxwell2D and Maxwell3D can be used Simplorer and Maxwell will run altogether Simplorer is the Master, Maxwell is the slave At a given time step, the Winding currents and the Rotor angle are passed from Simplorer to Maxwell, the Back EMF and the Torque are passed from Maxwell to Simplorer The complexity of the drive system and of the mechanical system is not The complexity of the drive system and of the mechanical system is not limited Insights on the coupling Method The Simplorer time steps and the Maxwell time steps don’t have to be the same. Usually, Simplorer requires much more time steps than Maxwell. Assume the current simulation time is t Simplorer, based on the previous time steps, gives a forward meeting time t1to Maxwell where both simulators will exchange data. Between t0and t1, both code run by themselves. At t 1, both codes exchange data. If during the t0-t1period, some event appears on Simplorer side (state graph transition, large change of the pp p(g p,g g dynamic of the circuit), Simplorer will roll back to t0and set a new forward meeting time t1’, t1’< t1.

从零开始3D maxwell磁场仿真之边界条件

从零开始学习3D MAXWELL之边界条件 MAXWELL仿真电磁场的本质还是计算麦克斯维尔方程,所以要定义仿真的边界条件,这样才能得到方程的解。3D仿真一共有六种求解类型,为静磁场/涡流/瞬态磁场/静电场/传导/瞬态电场。每一种求解类型都有边界条件。 1,静磁场求解器边界条件 默认边界条件示意图如下:(默认边界条件普遍存在于Maxwell 3D仿真的各种求解器中。正确应用默认边界条件,求解域的设置非常关键。尼曼边界条件将磁场限定在边界之内。当磁场较封闭或求解域足够大时,应用尼曼边界条件才会得到相对正确的分析结果。)

磁场边界条件:磁场边界条件指定在求解域表面:1)定义切向方向磁场强度为零的边界条件:选择要添加边界条件的面--增加切线方向磁场强度为零的磁场;2)定义正切磁场边界条件:选择要添加边界条件的面--增加正切磁场--增加X/Y方向的磁场分量值--在坐标系统中定义X/Y矢量或是使用默认值;(正切方向为零,磁场方向与表面垂直)(磁场边界条件,磁场的切向分量被指定为预定义的值,但如果该分量的值被指定为0,则其效果与Zero Tangential H Field相同,磁场与该边界垂直,适用于施加外部磁场,如地磁仿真。) 绝缘边界条件,除电流无法穿过边界以外,其他特性与Neumann边界相同,适用于2个接触导体之间完美绝缘的薄片。

(未添加绝缘边界条件) (添加绝缘边界条件后) 对称边界条件:对称边界条件适合几何对称或是磁场对称的结构。对称边界条件,奇对称(磁力线正切),磁场与边界正切,磁场法向分量为0;偶对称(磁力线垂直),磁场与边界垂直,磁场切向分量为0。对称边界条件主要用来减少仿真时间,增加计算效率。

电力系统建模及仿真课程设计

某某大学 《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告 题目:基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析 姓名 学号 院系 班级 指导教师

摘要:本次课程设计是结合《电力系统分析》的理论教学进行的一个实践课程。 电力系统短路故障,故障电流中必定有零序分量存在,零序分量可以用来判断故障的类型,故障的地点等,零序分量作为电力系统继电保护的一个重要分析量。运用Matlab电力系统仿真程序SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型,并在此基础上对电力系统多中故障进行仿真,仿真波形与理论分析结果相符,说明用Matlab对电力系统故障分析的有效性。实际中无法对故障进行实验,所以进行仿真实验可达到效果。 关键词:电力系统;仿真;短路故障;Matlab;SimPowerSystems Abstract: The course design is a combination of power system analysis of the theoretical teaching, practical courses. Power system short-circuit fault, the fault current must be zero sequence component exists, and zero-sequence component can be used to determine the fault type, fault location, the zero-sequence component as a critical analysis of power system protection. SimPowerSystems Toolbox building design requirements to the power system model using Matlab power system simulation program, and on this basis, the power system fault simulation, the simulation waveforms with the theoretical analysis results match, indicating that the power system fault analysis using Matlab effectiveness. Practice can not fault the experiment, the simulation can achieve the desired effect. Keywords: power system; simulation; failure; Matlab; SimPowerSystems - 1 - 目录 一、引言 ............................................ - 3 -

《生产物流系统建模和仿真》课程设计报告

《生产物流系统建模与仿真》课程设计 2012-2013学年度第一学期 姓名孙会芳 学号 099094090 班级工093 指导老师暴伟霍颖

目录 一、课程任务书 (3) 1.题 目............................................................... (3) 2.课程设计内容 (3) 3.课程设计要求 (4) 4.进度安排 (4) 5.参考文献 (4) 二、课程设计正文 (5) 1、题目 (5) 2、仿真模型建立 (5) (1)实体元素定义 (5) (2)元素可视化的设置 (6) (3)元素细节设计 (8) (4 ) 模型运行和数据.................................................................. . (10) (5)模型代码 (12) (6)模型改进 (16) 3.实验感想 (17)

三、参考文献 (18) 《生产物流系统建模与仿真》课程设计任务书 1. 题目 离散型流水作业线系统仿真 2. 课程设计内容 系统描述与系统参数: (1)一个流水加工生产线,不考虑其流程间的空间运输。 (2)两种工件A,B分别以正态分布和均匀分布的时间间隔进入系统,A进入队列Q1, B进入队列Q2,等待检验。(学号最后位数对应的仿真参数设置按照下表进行) (3)操作工人labor1对A进行检验,每件检验用时2分钟,操作工人labor2对B进行检验,每件检验用时2分钟。 (4)不合格的工件废弃,离开系统;合格的工件送往后续加工工序,A的合格率为65%,B的合格率为95%。 (5)工件A送往机器M1加工,如需等待,则在Q3队列中等待;B送往机器M2加工,如需等待,则在Q4队列中等待。 (6)A在机器M1上的加工时间为正态分布(5,1)分钟;B在机器M2上的加工时间为正态分布(8,1)分钟。

系统建模与仿真设计报告一

设计一产生十种不同分布的独立的随机数 一、设计内容及要求 任务:产生十种不同分布的独立的随机数,并进行检验。 要求:对随机数进行的统计性检验包括频率检验、参数检验、独立性检验。 二、设计环境及工具 Windows7、MatlabR2010b 三、设计思想及方法 (1) 在对雷达系统进行仿真时,首当其冲的问题就是对电磁环境 的仿、真。其中无用的电磁信号包括三大类,即杂波、噪声和干扰,在模拟仿真时相比于有用的电磁信号也是不可或缺的。其所谓的仿真就是在已知随机变量的统计特性及其参数的情况下,研究如何在计算机上产生服从给定统计特性和参数的随机变量。 (2) 在雷达、导航、声呐、通信和电子对抗等系统中,应用最多 的概率统计模型还是正态分布或高斯分布、指数分布、瑞利分布、莱斯分布或广义瑞利分布、韦尔分布、对数-正态分布、m分布、拉普拉斯分布、复合k分布等。 (3) 在这些随机总体中畸形随机抽样,实际上都是以[0,1]区间上 的均匀分布随机总体为基础的。原则上讲,只要已知[0,1]区间上的均匀分布随机数序列,总可以通过某种方法(数学方法)来获得某已知分布的简单子样。只要给定的均匀分布随机数列满足均匀

且相互独立打的要求,经过严格的数学变换或者严格的数学方法,所产生的任何分布的简单子样都会满足具有相同总体分布和相互独立的要求。 四、设计过程及结果 本次设计的十种随机数包括均匀分布、高斯分布、指数分布、广 义指数分布、瑞利分布、广义瑞利分布、韦尔分布、拉普拉斯分布、柯西分布和2χ分布,使用Matlab 完成设计并给出具体的参数,代码附在最后。 1.均匀分布 已知随机变量ε在[0,1]区间上服从均匀分布,则有概率密度函数 1,01 ()0,x f x ≤≤?=?? 其他 其分布函数为 0,0F(),01 x x x x x

生产系统建模与仿真课程设计

1. 设计分析 1.1问题描述 系统由四台加工中心、五个托盘和装夹工具、一套搬运轨道和小车、一个 工件装夹区组成,其布局如图1所示。系统所包含的主要时间类别及大致时间 如下: (1) 工件安装时间。是指待加工工件装夹并固定在托盘上的时间,由于模具工 件均为长方体,因此,该时间比较稳定,大约 2mi ns 左右。 (2) 小车等待时间。工件安装完成后,如机床都在工作状态,则小车需等待有 机床完成 工作后,开始运出待加工工件。该等待时间不是固定的值,需要计算 得出。 (3) 机床等待时间。当有多个机床处于空置状态时,由于运输容量的限制,有 的机床就 处于空置等待状态,该状态所经历的时间,就是该机床的等待时间。 (4) 工件运出时间。将已安装好工件的托盘,从安装区运出至数控设备。大约 2mi ns 。 (5) 更换托盘时间。将设备上装载已加工好的零件的托盘与小车上装载待加工 工件的托 盘进行更换。大约需要1min 。 (6) 工件运回时间。更换托盘后,将载有已加工好的工件的托盘运回安装区, 并卸载。 大约需要3mins 。 图1系统布局图 1.2设计内容 1任务队列如表1所示,计算该队列条件下的任务总完成时间、四台设备各自 的设备等待 搬运 轨道 小车

时间,绘制四台设备的工序图。 2对任务队列进行排序优化,阐述优化的思路和方法,计算优化后的任务总完成时间、四台设备各自的设备等待时间,绘制四台设备的工序图。 表1设计案例参数表(单位:分钟) 1.3设计中的主要因素及系统分析 在本次的设计条件中,系统中共有20个任务,每个任务的加工时间是不相等的,而且只有一套运输设备,各个设备的功能完全一致。所以制约的加工的最大因素便是运输的制约。按照原始的顺序,进行加工,画出原始工序图。 再对原始任务工序图进行分析,并数据计算。计算出20个任务的总加工时间, 各个设备的等待时间,小车的等待时间。分析我们所得的数据结果,找出制约整个工序的主要问题所在,并进行改善。 在这个系统中共有20个加工时间各不相同的任务,按照顺序移动的方式来进行加工。在分析之前我们需先进行以下假设: (1)加工开始前,五个托盘分别位于四台加工中心及装夹区; (2)小车运出至每台加工中心的时间相等,运回至每台加工中心的时间也 相等。 (3)系统运行中不会出现故障等影响加工时间的意外 (4)小车一次只能进行一次托盘更换,最多只能运回一个工件,也最多只能运出

系统建模与仿真

系统建模仿真技术的历史现状和发展趋势分析 工程133 胡浩3130212026 【摘要】:经过半个多世纪的发展,仿真技术已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科。本文对建模与仿真技术发展趋势作了较全面分析。仿真建模方法更加丰富,更加需要仿真模型具有互操作性和可重用性,仿真建模VVA与可信度评估成为仿真建模发展的重要支柱;仿真体系结构逐渐形成标准,仿真系统层次化、网络化已成为现实,仿真网格将是下一个重要发展方向;仿真应用领域 更加丰富,向复杂系统科学领域发展,并将更加贴近人们的生活。 工程系统的仿真,起源于自动控制技术领域。从最初的简单电子、机械系统,逐步发展到今天涵盖机、电、液、热、气、电、磁等各个专业领域,并且在控制器和执行机构两个方向上飞速发展。 控制器的仿真软件,在研究控制策略、控制算法、控制系统的品质方面提供了强大的支持。随着执行机构技术的发展,机、电、液、热、气、磁等驱动技术的进步,以高可靠性、高精度、高反应速度和稳定性为代表的先进特征,将工程系统的执行品质提升到了前所未有的水平。相对控制器本身的发展,凭借新的加工制造技术的支持,执行机构技术的发展更加富于创新和挑战,而对于设计、制造和维护高性能执行机构,以及构建一个包括控制器和执行机构的完整的自动化系统也提出了更高的要求。 AMESIM软件正是能够提供平台级仿真技术的工具。从根据用户需求,提供液压、机械、气动等设计分析到复杂系统的全系统分析,

到引领协同仿真技术的发展方向,AMESIM的发展轨迹和方向代表了工程系统仿真技术的发展历程和趋势。 一、系统仿真技术发展的现状 工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部分,与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起,在贯穿产品的设计、制造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中,发挥着重要的作用,同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。因此,工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。其主要特征表现为: 1、控制器和被控对象的联合仿真:MATLAB+AMESIM,可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。 2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真:AMESIM+机构动力学+CFD+THERMAL+电磁分析 3、实时仿真技术 实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的,通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。 4、集成进设计平台 现代研发制造单位,尤其是设计研发和制造一体化的大型单位,引进PDM/PLM系统已经成为信息化建设的潮流。在复杂的数据管理流程中,系统仿真作为CAE工作的一部分,被要求嵌入流程,与上下游工具配合。

生产系统建模与仿真课程设计

1.1问题描述 系统由四台加工中心、五个托盘和装夹工具、一套搬运轨道和小车、一个工件装夹区组成,其布局如图1所示。系统所包含的主要时间类别及大致时间如下: (1) 工件安装时间。是指待加工工件装夹并固定在托盘上的时间,由于模具工件均为长方体,因此,该时间比较稳定,大约2mins 左右。 (2) 小车等待时间。工件安装完成后,如机床都在工作状态,则小车需等待有机床完成工作后,开始运出待加工工件。该等待时间不是固定的值,需要计算得出。 (3) 机床等待时间。当有多个机床处于空置状态时,由于运输容量的限制,有的机床就处于空置等待状态,该状态所经历的时间,就是该机床的等待时间。 (4) 工件运出时间。将已安装好工件的托盘,从安装区运出至数控设备。大约2mins 。 (5) 更换托盘时间。将设备上装载已加工好的零件的托盘与小车上装载待加工工件的托盘进行更换。大约需要1min 。 (6) 工件运回时间。更换托盘后,将载有已加工好的工件的托盘运回安装区,并卸载。大约需要3mins 。 图1 系统布局图 CNC CNC CNC CNC 搬运轨道 小车 工件装夹区

1 任务队列如表1所示,计算该队列条件下的任务总完成时间、四台设备各自的设备等待时间,绘制四台设备的工序图。 2 对任务队列进行排序优化,阐述优化的思路和方法,计算优化后的任务总完成时间、四台设备各自的设备等待时间,绘制四台设备的工序图。 表1 设计案例参数表(单位:分钟) 安装运出运回更换 2 2 3 1 任务1 任务2 任务3 任务4 7 15 21 5 任务5 任务6 任务7 任务8 12 33 17 38 任务9 任务10 任务11 任务12 8 19 22 25 任务13 任务14 任务15 任务16 16 27 31 6 任务17 任务18 任务19 任务20 245118 11 1.3设计中的主要因素及系统分析 在本次的设计条件中,系统中共有20个任务,每个任务的加工时间是不相等的,而且只有一套运输设备,各个设备的功能完全一致。所以制约的加工的最大因素便是运输的制约。按照原始的顺序,进行加工,画出原始工序图。再对原始任务工序图进行分析,并数据计算。计算出20个任务的总加工时间,各个设备的等待时间,小车的等待时间。分析我们所得的数据结果,找出制约整个工序的主要问题所在,并进行改善。 在这个系统中共有20个加工时间各不相同的任务,按照顺序移动的方式来进行加工。在分析之前我们需先进行以下假设: (1)加工开始前,五个托盘分别位于四台加工中心及装夹区; (2)小车运出至每台加工中心的时间相等,运回至每台加工中心的时间也相等。

ANSOFT MAXWELL数据处理方法

合成一个面 如果操作过程中提示你操作会失去原来的面或者线的时候,不妨把面或者线先copy,操作了之后再paste就好。 Solid 用来生成体。 第一栏用来直接生成一些规则的体。Sweep是通过旋转、拉伸面模型得到体。 第二栏是对体进行一些布尔操作,如加减等。Split是将一个体沿一个面(xy、yz、xz)劈开成两部分,可以选择要保留的部分。在减操作时,如有必要,还是先copy一下被减模型。 第三栏cover surface是通过闭合的曲面生成体。 Arrange 选取模型组件后,对模型组件进行移动、旋转、镜像(不保存原模型)、缩放等操作。Options 用来进行一些基本的设置。单位的转换,检查两个体是否有重叠(保存的时候会自动检查)、设置background大小、定义公式以及设置颜色。 二、材料设置 相对比较简单,Maxwell材料库自带了一些常用的材料,如果没有可以自己新建一个材料。Material—〉Add,输入文件名,及相关的参数即可。如果BH曲线是非线性的,就,在 B-H Nonlinear Material 前面打勾,就会有自己输入BH曲线的选项,自己输入就好。但是要注意BH曲线是单调递增的。 新建的材料还可以设置为理想导体和各向异性的材料。 三、边界条件/激励的设置 边界条件在3D模型中用的相对比较少,因为模型外层可以设置为真空区域,边界条件可以自动给出,如果是对称模型就可以设置相关的边界条件了。我曾经做一个轴对称模型,相用模型的 1/4计算,不过边界条件设置没有设对,可以自己摸索一下。 关于激励的设置,在加载电流的时候,最重要的一点是要将模型建立成一个回路。否则的话无法得到正确的结果。在回路中加电源的位置建一个截面,在截面上加载就好,注意截面要是平面,不能为曲面。 在进行瞬态分析的时候,Model—〉set eddy effect处设置有涡流效应的导体,处于有源回路上的导体不能设置涡流效应。瞬态分析激励设置时,先将加载的面设置为Source : coil Terminal。然后在Model—〉Winding Setup中设置。一般是Function 里面,先定义一个Dataset,第一项为时间,第二项为对应的激励值。然后用一个常量外推函数得到所要的值,格式为source_name=pwlx(T,constant,dataset_name).在设置激励的地方填上 source_name就好。 四、求解量设置 可以设置求解力、力矩、电感、Core loss的部件。比如在设置求解力的时候可以先取一个组件名,然后选中该组件包含的导体。力的求解选项中可以设置求解洛仑兹力和虚功力两种。在一般条件下,两者的误差很小,但是在饱含铁区的模型中,用洛仑兹力求解会有很大的误差。 五、求解设置 Option 里面设置一般的求解选项。一般选用默认值就好了。只是在进行瞬态分析的时候,建议先用同一个模型进行静态分析,然后将网格数据,所有以fileset1和fileset2命名的文件拷贝到瞬态分析的工程目录下面,将Starting Mesh设置成Current。这时候进行瞬态分析的时候采用的就是静态分析时候的网格,求解精度比较高。因为瞬态分析中,默认的网格仅进行一次简单的划分,而且没有能量误差的判断,所以求解的精度不能保证,但是这种设置有时候可能一次成功不了,可以多试几次,计算了一步,然后停下来,看看网格划分,如果是采用静态的网格划分,则继续,否则重新来。

物流系统建模与仿真软件简介

一、物流系统建模与仿真软件简介 由于物流系统变得越来越复杂并且内部关联性越来越强。仿真是公司检验其物流系统及决策是否真的高效的唯一可用技术了。在设计一个新的工厂或系统,对已由系统添加新设备或重新优化,仿真都是非常必要的。同时仿真还用来提供直觉的和经验的决策支持。在当今市面上,仿真可用使用专用软件来实现。由于存在着如此多的仿真软件,如何正确的选择软件至关重要。下面列举出典型的系统仿真软件[3]。 软件名称简介 (1)20-sim 20-sim是由Twente大学控制实验室开发的运行于Windows系统下的建模与仿真软件。作为著名软件包TUTSIM的后续产品,它完全支持图形建模,让用户在直观和友善的方式对动态系统进行设计和分析,同MATLAB和Simulink可以方便的进行建模与仿真的交互。使用20-sim,我们可以仿真动态系统(例如电力、机械、水动力系统或它们的组合系统)的各种行为。 (2)arena该软件可以用来模拟服务、制造、运输、物流、供应链和其它系统。(3)Automod该软件提供了真实的三维虚拟现实动画,使得仿真模型非常用以理 解;提供了高级的特征让用户可以仿真复杂的活动,如机器人、设 备工具、生产线等的运动和转动。该软件还为用户提供了一套基于 专家系统的物料搬运系统,它是根据工业自动化的真实运行经验开 发的。这些包括输送链、自动存储和检索系统,桥式起重机等。(4)Awesim Awesim提供生产系统动态模型的仿真机。动画使用图形界面构建, 用户可以对交互式仿真进行特定的控制。 (5)Easy5由波音公司开发的用来模拟和仿真包含水力、风力、机械、热、电 子和数字等子系统的动态系统软件包。包括了一整套控制系统建 模、分析和设计功能。 (6)Idef该软件是一种流程图析软件,可以非常容易的适用流程图来绘制和 表述流程。它能够提供比传统流程图更多的信息。流程中包含的流 程、流程约束、人和其他资源能够被整合到一起。 (7)Intrax该软件能够提供许多被建模和仿真实际流程的管理决策。它能够被 用来执行战略(同战略视图,同步价值链视图相符合的现实),流 程改善(工序改善、生产力改善、节约循环时间),同步价值链(动 态视觉,同步约束)和日常运作(可对比的运作替代方案,短期变 化影响力的检验)等的模拟和仿真。 (8)Manufacturing Engineering 该软件提供离散仿真功能来解决制造问题和设计制造方案。它在广阔的应用领域中预测产出率,人工和其他的绩效。 (9)Matlab该软件是组合的数字计算、高级图形技术和可视化、高级编程语言 的集成计算机算环境。Simulink式用来对动态系统进行建模、仿真 和分析的交互式工具。它可以构建图形化的结构图,模拟动态系统, 评估系统绩效和精炼设计。 (10)Modsim该软件可以用来仿真像港口,铁路网和航空管制等的管理模型。还 可以用来仿真制造系统。 (11)Promodel该软件可以对制造系统、仓储系统和物流系统的评估、规划或重新 设计进行仿真。典型应用包括精益制造的实施,周期事件的降低, 设备投资决策,产出率和能力分析,识别和排除瓶颈,资源分配等。

ansoft maxwell em教程

仿真ANSOFT MAXWELL 使用说明 合成一个面 如果操作过程中提示你操作会失去原来的面或者线的时候,不妨把面或者线先copy,操作了之后再paste就好。 Solid 用来生成体。 第一栏用来直接生成一些规则的体。Sweep是通过旋转、拉伸面模型得到体。 第二栏是对体进行一些布尔操作,如加减等。Split是将一个体沿一个面(xy、yz、xz)劈开成两部分,可以选择要保留的部分。在减操作时,如有必要,还是先copy一下被减模型。第三栏cover surface是通过闭合的曲面生成体。 Arrange 选取模型组件后,对模型组件进行移动、旋转、镜像(不保存原模型)、缩放等操作。 Options 用来进行一些基本的设置。单位的转换,检查两个体是否有重叠(保存的时候会自动检查)、设置background大小、定义公式以及设置颜色。 二、材料设置 相对比较简单,Maxwell材料库自带了一些常用的材料,如果没有可以自己新建一个材料。Material—〉Add,输入文件名,及相关的参数即可。如果BH曲线是非线性的,就,在B-H Nonlinear Material 前面打勾,就会有自己输入BH曲线的选项,自己输入就好。但是要注意BH曲线是单调递增的。 新建的材料还可以设置为理想导体和各向异性的材料。 三、边界条件/激励的设置 边界条件在3D模型中用的相对比较少,因为模型外层可以设置为真空区域,边界条件可以自动给出,如果是对称模型就可以设置相关的边界条件了。我曾经做一个轴对称模型,相用模型的1/4计算,不过边界条件设置没有设对,可以自己摸索一下。 关于激励的设置,在加载电流的时候,最重要的一点是要将模型建立成一个回路。否则的话无法得到正确的结果。在回路中加电源的位置建一个截面,在截面上加载就好,注意截面要是平面,不能为曲面。 在进行瞬态分析的时候,Model—〉set eddy effect处设置有涡流效应的导体,处于有源回路上的导体不能设置涡流效应。瞬态分析激励设置时,先将加载的面设置为Source :coil Terminal。然后在Model—〉Winding Setup中设置。一般是Function 里面,先定义一个Dataset,第一项为时间,第二项为对应的激励值。然后用一个常量外推函数得到所要的值,格式为source_name=pwlx(T,constant,dataset_name).在设置激励的地方填上source_name就好。 四、求解量设置 可以设置求解力、力矩、电感、Core loss的部件。比如在设置求解力的时候可以先取一个组件名,然后选中该组件包含的导体。力的求解选项中可以设置求解洛仑兹力和虚功力两种。在一般条件下,两者的误差很小,但是在饱含铁区的模型中,用洛仑兹力求解会有很大的误差。 五、求解设置 Option 里面设置一般的求解选项。一般选用默认值就好了。只是在进行瞬态分析的时候,建议先用同一个模型进行静态分析,然后将网格数据,所有以fileset1和fileset2命名的文件拷贝到瞬态分析的工程目录下面,将Starting Mesh设置成Current。这时候进行瞬态分析

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