Obsah prednášok z predmetu Mechanika viazaných mechanických systémov
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Orlandea, N., Chace, M.A., Calahan, D.A.: A Sparsity Oriented Approach to the Dynamic Analysis and Design of Mechanical Systems, 1976
- Wielenga, T.J.: Analysis Methods and Model Representation in ADAMS, Mechanical Dynamics Inc. (MDI), 1987
- Negrut, D., Harris, B.: ADAMS Theory in a Nutshell, Mechanical Dynamics Inc. (MDI), Ann Arbor, 2001
- Palčák, F.: Teória mechanizmov. 2.vydanie, ES STU Bratislava, l993
- Palčák, F.: Teória mechanizmov - Návody na cvieenia, ES SVŠT,1989
- Erdman, A.G., Sandor, G.N, Kota, S.: Mechanism Design, Analysis and synthesis, Prentice Hall, NJ 2001
- Documentation for MSC.ADAMS
- 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,
