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Simulation und Numerik von Mehrkörpersystemen

Inhalt

Ziele

Die Vorlesung führt -- zugeschnitten auf Mechatronik-Anwendungen -- praxisorientiert in die Methoden der Mehrkörperdynamik ein. Dies erlaubt in allen 3 Phasen des Entwurfs (Modellphase, Prüfstandsphase und Prototypenphase) den Einsatz der in der Vorlesung vermittelten MKS-Modellbildungsmethoden. Insbesondere der Einsatz von MKS-Modellen in Hardware-in-the-Loop-Anwendungen erfordert die Verwendung geeigneter MKS-Formalismen, dies führt die Teilnehmer hin zu einer mechatronischen Sichtweise der MKS-Dynamik.

Themen

In den Übungen werden die in den Vorlesungen eingeführten MKS-Modellbildungsmethoden vertieft. Die Teilnehmer sind am Ende der Veranstaltung in der Lage, MKS-Modelle in einem MKS/Mechatronik-Werkzeug aufzubauen., die für den Mechtronikentwurf notwendigen Analysen durchzuführen und die Modelle zu erweitern. Dazu stehen für jeden Studenten MKS-Programme sowie Beispielmodelle zur Verfügung, die über die Vorlesung hinaus auch im Rahmen des Studiums eingesetzt werden können.

  • Einsatz von MKS im mechatronischen Entwurfsprozess
  • Entwurfswerkzeuge
  • Regelungsentwurf
  • physikalische Modellbildung von MKS
  • MKS-Formalismen
  • Numerik und Integrationsverfahren
  • echtzeitfähige MKS-Simulation 

Vorkenntnisse

Literatur und Arbeitsmaterialien

Literatur

  • A Budo: Theoretische Mechanik. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften. Berlin, 1956
  • T R Kane, D A Levinson: Dynamics, Theory and Applicstions. McGraw Hill, 1985
  • W Schiehlen: Multibody System Dynamics. Springer, 1997

Diese Liste stellt eine Auswahl dar. Weitere Empfehlungen werden in der Vorlesung gegeben.

Software

Das Programmpaket CAMeL-View steht nach Anmeldung direkt auf den Webseiten der Fa. iXtronics zur Verfügung. Weitere Details werden in der Vorlesung bekannt gegeben.

Organisation

Lesender

Dr.-Ing. Martin Hahn (iXtronics GmbH, Paderborn)

Betreuer

Klaus Schlesier

Vorlesungs- und Übungstermine

Vorlesung

  • Freitag, 11:00 bis 13:00 Uhr, Raum A156 (Appelstraße 11, 1. Etage), Start: siehe Ankündigungen zum SoSe 2019

Übung

  • Freitag, 14:00 bis 16:15 Uhr, Raum A156 (Appelstraße 11, 1. Etage), Start: siehe Ankündigungen zum SoSe 2019

Exkursion

Die Teilnahme an der Exkursion können im Sekretariat des Instituts für Dynamik und Schwingungen bescheinigt werden. Bitte bringen Sie dazu Ihr Formblatt für erbrachte Leistungsnachweise mit.

Nächster Prüfungstermin

  • nach Absprache