Software: SimX - Nadelantrieb - Wirkprinzip - Signalprozessor-Compound

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Signalprozessor-Teilmodell (Compound-Definition)

Die Komplexität bei der Modellierung eines Gerätes oder einer Baugruppe ist nur durch Gliederung in "funktionelle Teilsysteme" beherrschbar:

• Modelle von Teilsystemen werden auch "Teilmodelle" genannt.
• Die Abgrenzung von Teilsystemen erfolgt überwiegend nach funktionellen Aspekten:
  • Es sollten funktionelle Einheiten entstehen, welche sowohl als reale Objekte als auch als Teilmodelle selbstständig betrieben werden können.
  • Die Abgrenzung von Teilsystemen ist nicht eindeutig, aber oft identisch mit der geometrischen Abgrenzung der Funktionseinheiten.
• In unserem Beispiel ist es sinnvoll, den Bewegungssensor und alle damit verbundenen Signalglieder zu einem Signalprozessor-Teilmodell zusammenzufassen (blau markiert). Im realen Versuchsmuster würde man die gleiche Funktionalität durch ein Mikrocontroller-Programm nachbilden, welches aus dem eingespeisten Nadel-Positionen die geforderten Kennwerte berechnet.

Innerhalb von SimulationX kann man Teilmodelle bilden, indem man innerhalb einer Modellstruktur beliebige Elemente mitsamt ihrer Verbindungen mittels des TypeDesigners in sogenannte "Compounds" verpackt:

• Dabei entsteht ein neuer Element-Typ, welcher die ausgewählten Elemente und Verbindungen enthält.
• Schnittstellen ermöglichen den Datenaustausch zwischen den Elementen innerhalb des Compounds und der übergeordneten Modellstruktur, in welche das Compound eingebunden wird.
• Die Inhalte eines Compound-Typen können nachträglich mit dem TypeDesigner modifiziert werden.

Wichtig:

• Bei der Compound-Bildung besteht die Gefahr der "Zerstörung" unseres erfolgreich aufgebauten Modells.
• Deshalb erzeugen wir mit den Mitteln des Betriebssystems eine Sicherungskopie mit der Bezeichnung "Etappe1_xx_mit_Signalgliedern.isx" (mit xx=01..99)
• Die weitere Bearbeitung erfolgt mit der Originaldatei "Etappe1_xx.isx".

Unser Modell enthält bereits 16 Modell-Elemente und hat damit die maximal zulässige Anzahl innerhalb einer Modellebene im Rahmen der "Express Edition" von SimulationX erreicht:

• Die Bildung von Compounds ist nicht mehr möglich und führt zur Fehlermeldung → "Die Maximale Anzahl der Komponenten wurde erreicht".
• Erforderlich ist das temporäre Löschen von zwei Modell-Elementen, um diese Hürde zu überwinden. Um die Auswirkung der Compound-Bildung zu verifizieren, soll das Modell danach weiterhin ohne Funktionseinschränkung mit dem bereits konfigurierten Kraft-Verlauf betrieben werden:
  • Wir löschen dafür den Magnet-Impulsgenerator und die Kern-Wegvorgabe (die Fehlermeldungen können wir ignorieren!).
  • Im Luftspalt-Kraftelement ersetzen wir den Parameter-Wert für die Kraft F durch eine Formel, welche den gewünschten Dreiecksimpuls der Amplitude Fmax und 1,7 ms Länge generiert:

if time/0.0017 <= 1 then CAD.Fmax*time/0.0017 else 0

• Eine erneute Simulation des reduzierten Modells muss zu den gleichen Ergebnissen führen!

===>>> Dieser Abschnitt wird zur Zeit erarbeitet !!!

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