Software: SimX - Nadelantrieb - Aktordynamik - Hysterese-Nennwertoptimierung: Unterschied zwischen den Versionen

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Wir benutzen das ''OptiY''-Projekt '''Etappe2b_xx.opy''', um mit dem bereits definierten Experiment-Workflow eine optimale Parameter-Konfiguration unter Berücksichtigung von Wirbelstrom und Magnet-Hysterese zu finden:
Wir öffnen zuerst das ''SimulationX''-Modell '''Etappe2b_xx.isx''', um dieses in Hinblick auf die Optimierung günstiger zu konfigurieren, da die Berücksichtigung der Magnet-Hysterese bei der Simulation numerisch recht anspruchsvoll ist:
* Von dem unter Berücksichtigung des Wirbelstroms ermittelten '''''Bestwert''''' werden wir die '''''Parameter übernehmen''''' als Startwert für die erneute Präzisierung der optimalen Lösung.
* Wir könnten die Optimierung mit dem Hooke-Jeeves-Verfahren starten, im Verlaufe der Optimierung könnte es dabei jedoch zu nummerischen Problemen kommen. Diese numerischen Probleme werden wir deshalb prophylaktisch "entschärfen". Dazu schließen wir vorläufig ''OptiY'' (mit Speichern) und auch das Modell in ''SimulationX'' (ohne Speichern).
Danach öffnen wir nur das ''SimulationX''-Modell, um dieses in Hinblick auf die Optimierung günstiger zu konfigurieren:
* Im Beispiel erwiesen sich die folgenden Einstellungen für die transiente Simulation als robust:
* Im Beispiel erwiesen sich die folgenden Einstellungen für die transiente Simulation als robust:
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* Es hat sich als günstig erwiesen, die Rechengenauigkeit des Solvers durch Heruntersetzen der Toleranzgrenzen zu verbessern ('''absTol''' und '''relTol''' auf jeweils '''1e-6''').
'''''Hinweise'':'''
* Diese neue Konfiguration speichern wir.
* Es hat sich als günstig erwiesen, die Rechengenauigkeit des Solvers durch Heruntersetzen der Toleranzgrenzen für zu verbessern ('''absTol''' und '''relTol''' auf jeweils '''1e-6''').
Wir benutzen das ''OptiY''-Projekt '''Etappe2b_xx.opy''', um mit dem bereits definierten Experiment-Workflow eine optimale Parameter-Konfiguration unter Berücksichtigung von Wirbelstrom und Magnet-Hysterese zu finden:
* Günstig für die Konvergenz des Hooke-Jeeves-Verfahrens zum Optimum ist eine Reduktion der Startschrittweiten auf ca. 1/1000 der Start-Nennwerte. Dies ist möglich, weil das Rauschen des Simulationsmodells infolge der Erhöhung der Rechengenauigkeit gering ist!
* Günstig für die Konvergenz des Hooke-Jeeves-Verfahrens zum Optimum ist eine Reduktion der Startschrittweiten auf ca. 1/1000 der Start-Nennwerte. Dies ist möglich, weil das Rauschen des Simulationsmodells infolge der Erhöhung der Rechengenauigkeit gering ist!
* In vorherigen SimulationX-Versionen hatte das Modell manchmal ein Problem nach Vollendung des Prägezyklusses, wenn die Nadel in der Ruhelage an den starren Anschlag gedrückt wird. Dort kam es zu "ewigem Rechnen" mit extrem kleinen Schrittweiten.  Wir können in solchen Fällen durch ''OptiY'' einen Abbruch der Simulation veranlassen. Dazu setzen wir im OptiY-Workflow für das SimulationX-Modell in der Registerkarte "Allgemein" die "'''Max. Prozesszeit&nbsp;=&nbsp;1&nbsp;s'''".
* In vorherigen SimulationX-Versionen hatte das Modell manchmal ein Problem nach Vollendung des Prägezyklusses, wenn die Nadel in der Ruhelage an den starren Anschlag gedrückt wird. Dort kam es zu "ewigem Rechnen" mit extrem kleinen Schrittweiten.  Wir können in solchen Fällen durch ''OptiY'' einen Abbruch der Simulation veranlassen. Dazu setzen wir im OptiY-Workflow für das SimulationX-Modell in der Registerkarte "Allgemein" die "'''Max. Prozesszeit&nbsp;=&nbsp;1&nbsp;s'''".


Falls das Modell erst einmal stabil rechnet, ist die Nennwert-Optimierung kein großes Problem:<div align="center">[[Bild:Software_SimX_-_Nadelantrieb_-_Aktordynamik_-_hysterese-optimierungsverlauf.gif|.]]</div>  
 
Falls das Modell erst einmal stabil rechnet, ist die Nennwert-Optimierung kein großes Problem:
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Im obigen Beispiel wurde die angestrebte Zykluszeit von 3,25 ms erreicht. Dabei wird der maximal mögliche Strom noch nicht ausgenutzt. Eine weitere geringfügige Verkürzung der Zykluszeit wäre also noch möglich.  
Im obigen Beispiel wurde die angestrebte Zykluszeit von 3,25 ms erreicht. Dabei wird der maximal mögliche Strom noch nicht ausgenutzt. Eine weitere geringfügige Verkürzung der Zykluszeit wäre also noch möglich.  
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Version vom 8. März 2019, 10:51 Uhr

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Nennwert-Optimierung mit Wirbelstrom und Hysterese

Wir öffnen zuerst das SimulationX-Modell Etappe2b_xx.isx, um dieses in Hinblick auf die Optimierung günstiger zu konfigurieren, da die Berücksichtigung der Magnet-Hysterese bei der Simulation numerisch recht anspruchsvoll ist:

  • Im Beispiel erwiesen sich die folgenden Einstellungen für die transiente Simulation als robust:
Software SimX - Nadelantrieb - Aktordynamik - hysterese-simulationssteuerung.gif
  • Es hat sich als günstig erwiesen, die Rechengenauigkeit des Solvers durch Heruntersetzen der Toleranzgrenzen zu verbessern (absTol und relTol auf jeweils 1e-6).
  • Diese neue Konfiguration speichern wir.

Wir benutzen das OptiY-Projekt Etappe2b_xx.opy, um mit dem bereits definierten Experiment-Workflow eine optimale Parameter-Konfiguration unter Berücksichtigung von Wirbelstrom und Magnet-Hysterese zu finden:

  • Günstig für die Konvergenz des Hooke-Jeeves-Verfahrens zum Optimum ist eine Reduktion der Startschrittweiten auf ca. 1/1000 der Start-Nennwerte. Dies ist möglich, weil das Rauschen des Simulationsmodells infolge der Erhöhung der Rechengenauigkeit gering ist!
  • In vorherigen SimulationX-Versionen hatte das Modell manchmal ein Problem nach Vollendung des Prägezyklusses, wenn die Nadel in der Ruhelage an den starren Anschlag gedrückt wird. Dort kam es zu "ewigem Rechnen" mit extrem kleinen Schrittweiten. Wir können in solchen Fällen durch OptiY einen Abbruch der Simulation veranlassen. Dazu setzen wir im OptiY-Workflow für das SimulationX-Modell in der Registerkarte "Allgemein" die "Max. Prozesszeit = 1 s".


Falls das Modell erst einmal stabil rechnet, ist die Nennwert-Optimierung kein großes Problem:

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Im obigen Beispiel wurde die angestrebte Zykluszeit von 3,25 ms erreicht. Dabei wird der maximal mögliche Strom noch nicht ausgenutzt. Eine weitere geringfügige Verkürzung der Zykluszeit wäre also noch möglich.

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