Software: SimX - Nadelantrieb - Aktordynamik - Wirbelstrom-Nennwertoptimierung
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Nennwert-Optimierung mit Wirbelstrom
Mit Hilfe der numerischen Optimierung soll nun versucht werden, insbesondere die aus dem Wirbelstrom resultierende Abfallverzögerung durch eine veränderte Dimensionierung des Antriebs zu kompensieren:
- Wir benutzen dazu einen neuen OptiY-Versuchsstand Etappe2b_xx.opy.
- Dieser ist praktisch identisch zum Versuchsstand Etappe2a_xx. Die Unterschiede sind
- Benutzung des Modells Etappe2b_xx.isx (mit Wirbelstrom)
- Windungszahl und Spulenwiderstand sind jetzt dem Geometrie-Element zugeordnet.
- Ausgehend von der vorherigen Optimal-Lösung als Startpunkt, wird man sich schnell dem neuen globalem Optimum nähern:
- In Hinblick auf die Grenzen der Entwurfsparameter gelten die gleichen Prinzipien, wie bei der vorherigen Nennwert-Optimierung.
- Hinweis:
- Während der Optimierung kann es im im SimulationX zu Fehlermeldungen im Ausgabe-Protokoll kommen ("Das Verfahren konvergiert nicht! Zu große Änderungen der Zustandsgrößen.").
- Verringert man in der SimulationX-Simulationssteuerung die Werte für die absolute und relative Toleranz (absTol und relTol) auf 1e-6, so arbeitet der Solver stabiler.
- Die stabilere Simulation wirkt sich auch positiv auf das Finden einer optimalen Lösung aus!
- Die optimale Lösung unter Berücksichtigung des Wirbelstroms muss etwas langsamer sein, als das Optimum ohne Berücksichtigung dieses Effekts.
- Die im Bild gezeigte Lösung entspricht noch nicht ganz dem globalen Optimum, weil der maximal zulässige Strom noch nicht erreicht wurde:
Achtung: Die Signalverläufe dieser neuen optimalen Lösung frieren wir ebenfalls ein, um nach Berücksichtigung des Hysterese-Effekts der BH-Magnetisierungskurve die Wirkung der einzelnen Effekte besser vergleichen zu können.