SJF
Prednášky
Obsah prednášok z predmetu Analýza a syntéza priestorových mechanických systémov
  1. Analýza a syntéza štruktúr VMS
    • Poloha a pohyblivosť voľných útvarov
    • Štruktúrna analýza VMS
    • Poloha a pohyblivosť v korektných VMS
    • Syntéza štruktúr VMS

    • prednaska_vms_1.pdf

  2. Vektorová metóda kinematickej analýzy VMS
    • Analýza polohy elenov VMS, Newton-Raphsonova iteraená metóda
    • Analýza rýchlostí a zrýchlení bodov a elenov VMS

    • prednaska_vms_2.pdf

  3. Poloha a pohyblivosť telies v nekorektných VMS
    • Nekorektá VMS s pasívnymi spojeniami, nadbytoenými elenmi, nadbytoenou lokálnou pohyblivosťou
    • Freudensteinovo kritérium pohyblivosti
    • Poloha a pohyblivosť VMS s valivými a prekazajúcimi spojeniami
    • Základná rovnica epicykloidálneho súkolesia
    • VMS s ohybnými elenmi

    • prednaska_vms_3.pdf

  4. Syntéza VMS
    • Polohovanie telesa v rovine, polohovanie 4 elennej VMS
    • Polohovanie osí LCS výstupného elena, mechanizmus postrekovaea
    • Polohovanie zaeiatku LCS výstupného elena, žeriav s horizontálne sklápacím výložníkom
    • Polohovanie zaeiatku aj osí LCS výstupného elena, kolieskové koreule
    • Polohovanie 6 elennej VMS, Wattova reťaz, Stehensonova reťaz

    • prednaska_vms_4.pdf

  5. Maticové metódy kinematickej analýzy VMS
    • Poloha a trajektória bodu
    • Transformaené matice
    • Poloha elenov OM, v JM a vo VM
    • Rýchlosť bodu, zrýchlenie bodu
    • Maticové diferenciálne operátory
    • Rýchlosť a zrýchlenie elenov OM, v JM a vo VM
    • Numerická kinematická analýza mechanizmov
    • Maticová metóda ureenia skutoenej pohyblivosti VMS

    • prednaska_vms_5.pdf

  6. Maticové metódy dynamickej analýzy VMS 1. easť
    • Hamiltonov variaený princíp
    • Stavové rovnice reprezentujúce každé teleso vo VMS
    • Stavové premenné v sústave stavových rovníc
    • Stratégia výpoetovej efektívnosti algoritmov riešiea GSTIFF
    • Prvý krok stratégie - dosiahnutie riedkosti Jakobiánu
    • Druhý krok stratégie - konvertovanie DAE na ODE substitúciami
    • Tretí krok stratégie - konvertovanie ODE na NAE spätnou Eulerovou implicitnou aproximáciou BE (Backward Euler)
    • Práca prediktora pri dynamickej analýze, Gearov aproximaený integraený algoritmus.
    • Práca korektora pri dynamickej analýze, aproximaený polynóm spätných derivácií BDF (Backward Differentiation Formula)
    • Stabilita procesu integrácie, index I3, SI2, SI1

    • prednaska_vms_6.pdf

  7. Maticové metódy dynamickej analýzy VMS 2. časť
    • Integrátory ABAM, RKF, Newmark a HHT
    • Typy analýz virtuálneho prototypu: analýza východiskovej polohy elenov (Assembly), analýza východiskových rýchlostí elenov, Inverzná dynamická analýza, statická analýza, kvázistatická analýza, dynamická analýza, lineárna modálna analýza vlastných tvarov a vlastných frekvencií, frekvenená analýza vynúteného kmitania
    • Integrátory a ich vlastnosti v prostredí programu MSC.ADAMS
    • Štandardné nastavenia parametrov integrátorov v prostredí modulu MSC.ADAMS/Solver
    • Nástroje riadenia práce riešiea

    • prednaska_vms_7.pdf

  8. Maticové metódy syntézy VMS
    • Maticová metóda hodnotenia geometrickej presnosti mechanizmov
    • Syntéza mechanizmov na dosiahnutie vyžadovanej presnosti
    • Syntéza prevodových a vaekových mechanizmov

    • prednaska_vms_8.pdf

  9. Teoretické východiská modálnej syntézy pružných vlastností telies
    • Craig-Bamptonova teória modálnej syntézy pre reprezentáciu pružných vlastností telies pre dynamické analýzy VMS
    • Utváranie a importovanie MNF súboru

    • prednaska_vms_9.pdf

  10. Teoretické východiská kmitania VMS
    • Dynamické charakteristiky VMS
    • Fourierova transformácia Laplaceovej tranformácie signálu s komplexným argumentom tak, aby argument nebol komplexné eíslo na získanie amplitúdovo-fázového spektra frekvenených charakteristík v Gaussovej komplexnej rovine, ktoré poskytuje fyzikálnu predstavu o zobrazovanej funkcii
    • Grafické zobrazenie spektra signálu pomocou amplitúdovo-frekvenenej charakteristika a fázovo-frekvenenej charakteristiky
    • Spektrálna a modálna analýza

    • prednaska_vms_10.pdf (305 kB)
      pruzne_prvky_10.pdf

  11. Teoretické východiská pre PID reguláciu VMS
    • Rozdiel medzi reguláciou a riadením
    • Prenosové funkcie
    • Laplaceova transformácia, teda obraz easovo závislej funcie (originálu) lineárneho systému diferenciálnych rovníc opisujúcich easovú odozvu systému do komplexnej oblasti stavového priestoru na systém algebrických rovníc, v ktorých sa eas nevyskytuje
    • Vlastnosti P, D, I regulátorov a ich kombinácií PI, PD

    • prednaska_vms_11_a.pdf

  12. Teoretické východiská pre optimalizáciu a zodoloovanie VMS
    • Identifikácia premenných velieín (DV) a ich kombinácií, ktorých zmeny najviac vplývajú na prevádzkové vlastnosti modelu metódami lineárnej regresie ANOVA (Analysis of Variance), citlivostné analýzy (Screening)
    • Úprava (Fit) vlastností polynómov lineárnej regresie metódou aproximaených plôch odoziev tak, aby generovali odozvy s vyžadovanou presnosťou (Response Surface Method)
    • Techniky zodoloovania (Robust Design) zakomponovaním náhodnosti zmien vlastností VMS a systému riadenia
    • Metodika prepojenia virtuálneho a reálneho experimentu

    • prednaska_vms_12.pdf (235 kB)
      TRIZ_Matrix.xls

Literatúra

  1. Orlandea, N., Chace, M.A., Calahan, D.A.: A Sparsity Oriented Approach to the Dynamic Analysis and Design of Mechanical Systems, 1976
  2. Wielenga, T.J.: Analysis Methods and Model Representation in ADAMS, Mechanical Dynamics Inc. (MDI), 1987
  3. Negrut, D., Harris, B.: ADAMS Theory in a Nutshell, Mechanical Dynamics Inc. (MDI), Ann Arbor, 2001
  4. Palčák, F.: Teória mechanizmov. 2.vydanie, ES STU Bratislava, l993
  5. Palčák, F.: Teória mechanizmov - Návody na cvieenia, ES SVŠT,1989
  6. Erdman, A.G., Sandor, G.N, Kota, S.: Mechanism Design, Analysis and synthesis, Prentice Hall, NJ 2001
  7. Documentation for MSC.ADAMS
  8. de Jallón, J. G., Bayo, E.: Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems: The Real-Time Challenge, Springer-Verlag, New-York, 1994, ISBN 0-387-94096-0,
<< Analýza a syntéza priestorových mechanických systémov
© 2023 atc.sjf.stuba.sk