ansys控制的案例
Ansys Workbench網(wǎng)格控制之——全局網(wǎng)格控制
Ansys Workbench網(wǎng)格控制之——全局網(wǎng)格控制
在使用ANSYS Workbench進(jìn)行網(wǎng)格劃分時，全局網(wǎng)格控制可以使用默認(rèn)的設(shè)置，但要進(jìn)行高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分，還需要用戶了解全局控制的常用設(shè)置，尤其是對于復(fù)雜的零部件。
網(wǎng)格全局控制的設(shè)置包含了7個組別，分別是Display（顯示）、Defaults（缺省設(shè)置）、Sizing（尺寸控制）、Quality（質(zhì)量控制）、Inflation（膨脹控制）、Advanced（高級控制）、Statistics（網(wǎng)格信息）等信息，如下圖所示。
全局網(wǎng)格設(shè)置
1 顯示組
顯示組可以用于直觀地顯示網(wǎng)格質(zhì)量，各選項的含義將在質(zhì)量組中詳解。
顯示組設(shè)置
網(wǎng)格質(zhì)量顯示
2 缺省設(shè)置組
缺省設(shè)置包括Physics Preference物理場選擇、Relevance關(guān)聯(lián)度、Element Midside Nodes網(wǎng)格中節(jié)點(diǎn)。
缺省設(shè)置組
2.1 Physics Preference物理環(huán)境選擇
劃分網(wǎng)格目標(biāo)的物理環(huán)境包括結(jié)構(gòu)分析（Mechanical）、電磁分析（Electromagnetics）、流體分析（CFD）、顯示動力學(xué)分析（Explicit）等
物理場選擇
不同物理場下默認(rèn)設(shè)置如下圖
不同的物理環(huán)境的默認(rèn)設(shè)置
2.2 Relevance關(guān)聯(lián)度
Relevance數(shù)值越小網(wǎng)格越粗疏，即可拖到也可輸入值，從-100至100代表網(wǎng)格由疏到密。
雖然Relevance Center是在尺寸參數(shù)控制選項里設(shè)置的，但由于Relevance需要與其配合使用，故在此一起介紹。
展開 Ansys Workbench網(wǎng)格控制之——全局網(wǎng)格控制
寫在最后經(jīng)過嘔心瀝血的資料查詢與實踐應(yīng)用，筆者終于完成了《Ansys Workbench網(wǎng)格控制之——全局網(wǎng)格控制》，當(dāng)然，對于各位大佬專家來說都是小兒科，但是只要能給剛?cè)腴T的工程師一點(diǎn)點(diǎn)幫助，我也感到無比榮幸。
由于本人水平實在有限，文中難免紕漏百出，歡迎指正，共同學(xué)習(xí)進(jìn)步！！
今晚 | ANSYS官方永磁同步電機(jī)電機(jī)的降階模型抽取和矢量控制電路仿真直播
性能優(yōu)異的電機(jī)是電機(jī)及其控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，比如：
采用新型原材料和先進(jìn)的磁路設(shè)計方法設(shè)計出高功率密度的電機(jī)，電機(jī)占用的幾何空間就越小，電機(jī)的有效材料的利用率就越高；
電機(jī)的效率越高，則可減小電機(jī)本體的發(fā)熱，提高電機(jī)的壽命，提高整個電機(jī)機(jī)電系統(tǒng)的效率；
齒槽轉(zhuǎn)矩越小的電機(jī)，將減少電機(jī)控制算法設(shè)計的難度，同時減小最終整個機(jī)電系統(tǒng)的NVH。
在電機(jī)型號確定后，性能優(yōu)異的電機(jī)控制器將最大限度地發(fā)揮電機(jī)的效能。比如：
相對SPWM，采用SVPWM調(diào)制方法可以減小逆變器的開關(guān)損耗、提高母線電壓利用率；
采用單位電流最大轉(zhuǎn)矩控制方法（MTPA）,將在不增加逆變器容量的情況下，使電機(jī)輸出最大的轉(zhuǎn)矩。
ANSYS提供使用方便、高精度的電機(jī)本體及其控制系統(tǒng)開發(fā)仿真平臺。用戶先采用ANSYS有限元軟件，設(shè)計出性能優(yōu)異的電機(jī)本體，然后采用ANSYS特有的電機(jī)降階模型抽取方法，基于有限元精確仿真的結(jié)果，提取出高精度的電機(jī)ECE模型，無縫輸入到ANSYS系統(tǒng)仿真軟件，在系統(tǒng)仿真軟件中搭建矢量控制電路等控制電路，做到控制算法和系統(tǒng)與電機(jī)本體的最佳匹配，在開發(fā)初期就可以對電機(jī)本體和控制系統(tǒng)作出有效評估。
對于只設(shè)計電機(jī)控制系統(tǒng)的用戶，也可以向其電機(jī)供應(yīng)商索取與實際電機(jī)對應(yīng)高精度的電機(jī)ECE模型，進(jìn)行控制算法的仿真和優(yōu)化。電機(jī)ECE模型只高精度體現(xiàn)電機(jī)外部特性，而不會泄露供應(yīng)商實際的電機(jī)設(shè)計參數(shù)，在有效保護(hù)各方知識產(chǎn)權(quán)的同時，又促進(jìn)了電機(jī)設(shè)計生產(chǎn)廠家和控制器設(shè)計生產(chǎn)廠家的高效合作。
主要內(nèi)容綱要如下：
1. ANSYS電機(jī)本體及其控制系統(tǒng)仿真平臺介紹
2. ANSYS永磁同步電機(jī)電機(jī)的降階模型抽取方法
3.
展開 ANSYS永磁同步電機(jī)電機(jī)的降階模型抽取和矢量控制電路仿真丨附招聘
在電機(jī)型號確定后，性能優(yōu)異的電機(jī)控制器將最大限度地發(fā)揮電機(jī)的效能。比如：
相對SPWM，采用SVPWM調(diào)制方法可以減小逆變器的開關(guān)損耗、提高母線電壓利用率；
采用單位電流最大轉(zhuǎn)矩控制方法（MTPA）,將在不增加逆變器容量的情況下，使電機(jī)輸出最大的轉(zhuǎn)矩。
ANSYS提供使用方便、高精度的電機(jī)本體及其控制系統(tǒng)開發(fā)仿真平臺。用戶先采用ANSYS有限元軟件，設(shè)計出性能優(yōu)異的電機(jī)本體，然后采用ANSYS特有的電機(jī)降階模型抽取方法，基于有限元精確仿真的結(jié)果，提取出高精度的電機(jī)ECE模型，無縫輸入到ANSYS系統(tǒng)仿真軟件，在系統(tǒng)仿真軟件中搭建矢量控制電路等控制電路，做到控制算法和系統(tǒng)與電機(jī)本體的最佳匹配，在開發(fā)初期就可以對電機(jī)本體和控制系統(tǒng)作出有效評估。
對于只設(shè)計電機(jī)控制系統(tǒng)的用戶，也可以向其電機(jī)供應(yīng)商索取與實際電機(jī)對應(yīng)高精度的電機(jī)ECE模型，進(jìn)行控制算法的仿真和優(yōu)化。電機(jī)ECE模型只高精度體現(xiàn)電機(jī)外部特性，而不會泄露供應(yīng)商實際的電機(jī)設(shè)計參數(shù)，在有效保護(hù)各方知識產(chǎn)權(quán)的同時，又促進(jìn)了電機(jī)設(shè)計生產(chǎn)廠家和控制器設(shè)計生產(chǎn)廠家的高效合作。
主要內(nèi)容綱要如下：
1. ANSYS電機(jī)本體及其控制系統(tǒng)仿真平臺介紹
2. ANSYS永磁同步電機(jī)電機(jī)的降階模型抽取方法
3. ANSYS 結(jié)合電機(jī)本體高精度降階模型的矢量控制算法實現(xiàn)方法
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基于ANSYS的水冷電機(jī)控制器散熱仿真分析
摘 要：
電機(jī)控制器中的主要散熱器件有電容和IGBT等,其散熱性能直接關(guān)系到電機(jī)的輸出。以控制器中的8個電容及3個IGBT為主要熱源,采用有限元分析的穩(wěn)態(tài)熱模塊及流體模塊,分別對其進(jìn)行溫度仿真分析,分析對比在使用水冷散熱前后主要發(fā)熱器件的散熱狀態(tài),得出水冷散熱的仿真效果比常態(tài)下的溫度降低約27℃,為實際產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)提供支撐。
關(guān)鍵詞：控制器;水冷;熱仿真;
0 引言
隨著電子產(chǎn)品小型化的發(fā)展，控制器的尺寸隨著元器件的小型化逐漸減小，但元器件的熱功率密度越來越大，其運(yùn)行時會產(chǎn)生大量的熱，為此研究主要元器件在狹窄結(jié)構(gòu)空間的散熱，保證其不超過耐熱極限[1,2]。水的比熱容是空氣的4倍，選用水冷板對其進(jìn)行散熱處理，可以提高散熱效率[3,4]。以5.5 k W控制器為例，對其主要發(fā)熱器件電容及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵極型晶體管）進(jìn)行熱仿真分析。
1 控制器的前處理
1.1 控制器結(jié)構(gòu)降階處理
對5.5 k W控制器進(jìn)行3D建模，顯示控制器有1215個部件，控制器模型如圖1所示。若全部仿真會使模擬計算量和時間增加，一般需要進(jìn)行模型降階處理[5]。
圖1 控制器模型
保留控制器的主要發(fā)熱器件為8個電容及3個IGBT，保留殼體及水冷板。將殼體外部的航空插頭、發(fā)熱不嚴(yán)重的電路板及控制器外殼的螺紋孔全部填補(bǔ)完整。將水冷板的殼體與水道使用布爾減的方法進(jìn)行分離，防止后期網(wǎng)格劃分時，將殼體和水道劃為整體，導(dǎo)致網(wǎng)格劃分不合適，計算失敗。模型降階情況如圖2所示。
1.2 控制器網(wǎng)格設(shè)置
網(wǎng)格劃分的好壞直接關(guān)系到計算的結(jié)果和計算時間的長短，所以在進(jìn)行網(wǎng)格劃分的時候，優(yōu)先選擇曲面狀的物體進(jìn)行網(wǎng)格劃分，這樣在網(wǎng)格劃分的時候就可以保證曲面的完整性。
展開 案例 | Ansys Icepak恒溫控制技術(shù)實例
8
總結(jié)
Ansys Icepak通過自身宏(Macro)的功能可以實現(xiàn)溫控效果，市售電子產(chǎn)品如筆記本等，都會在電路板的程序上加入溫控的代碼，一方面可實現(xiàn)較嚴(yán)苛器件溫度過載后的調(diào)控，另一方面可調(diào)適風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，當(dāng)熱能上升(通常是計算機(jī)運(yùn)行了許多軟件而增加了CPU的負(fù)載)，可以調(diào)控風(fēng)扇轉(zhuǎn)速增加，及我們俗稱的Fan Table，好的Fan Table可極有效的控制風(fēng)扇運(yùn)行及系統(tǒng)溫度調(diào)適。
通過本例說明，功率器件調(diào)適及風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度調(diào)適，皆可依據(jù)溫度變化進(jìn)行控制。
文章來源：莎益博CAE仿真
ANSYS分析類型與求解控制選項 (2)
提取模態(tài)阻尼系數(shù)
命令：DMPEXT, SMODE, TMODE, Dmpname, Freqb, Freqe, NSTEPS
五、
諧分析求解控制選項
諧分析也稱諧響應(yīng)分析，其求解有一定的條件，如常剛度、阻尼和質(zhì)量，所有荷載和約束位移都以相同的頻率變化，不考慮瞬態(tài)效應(yīng)，不考慮非線性性質(zhì)（屬于線性分析）但可考慮有預(yù)應(yīng)力的情況等，因此其求解控制選項比較簡單，主要相關(guān)命令有： HROPT、HROUT、HARFRQ、HREXP 及 LUMPM、EXPASS。
1. 定義諧分析選項
命令：HROPT, Method, MAXMODE, MINMODE, MCout, Damp
Method - 諧分析方法，可選擇：
=FULL（缺省）：完全法；不能用于有預(yù)應(yīng)力的分析。
=REDUC：縮減法；可用于有預(yù)應(yīng)力的分析。
=MSUP：模態(tài)疊加法；
=SX：變換求解技術(shù)；僅用于 DesignXplorer VT 產(chǎn)品中
=SXRU：僅用于 ANSYS DesignXplorer VT 產(chǎn)品中
Damp - 僅用于 ANSYS DesignXplorer VT 產(chǎn)品中。
2.
定義諧分析的輸出選項
命令：HROUT, Reimky, Clust, Mcont
Reimky - 實部和虛部輸出控制。
展開 Ansys電機(jī)及其控制系統(tǒng)解決方案
的多物理場優(yōu)化平臺
Motor-CAD電機(jī)多學(xué)科優(yōu)化
optiSLang參數(shù)敏感性分析與優(yōu)化
電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)分析
電機(jī)ECE模型抽取
IPM電機(jī)MTPA控制
不同控制方法仿真結(jié)果比較
嵌入控制代碼仿真
旋轉(zhuǎn)變壓器及其控制器仿真
電驅(qū)動系統(tǒng)仿真分析流程
開關(guān)器件物理原型建模
開關(guān)模塊建模
母排寄生參數(shù)提取
? 母排表面電流由于“集膚效應(yīng)”與“鄰近效應(yīng)”的影響，明顯分布不均勻
? 通過Q3D可提取模型在不同頻率下的RL/CG矩陣，替換掉理想模型的走線
電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)傳導(dǎo)干擾分析
深圳市優(yōu)飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產(chǎn)品開發(fā)平臺解決方案與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的國家級高新技術(shù)企業(yè)。
展開 AnsysWB-新能源車載DCDC控制器模態(tài)仿真 ￥15
[圖片]
基于ANSYS的冷彎薄壁型鋼梁_位移控制仿真 ￥5
對于鋼梁的利用作動筒位移加載的研究，應(yīng)用ANSYS進(jìn)行位移加載仿真。
有限元模型如下圖所示：
整體位移云圖
位移載荷曲線圖：
附件：命令流
ANSYS分析類型與求解器控制選項（1）
在定義分析類型后，就需要設(shè)置求解控制選項，這些選項為獲得滿意結(jié)果有極大作用。盡管大多數(shù)情況下，程序已經(jīng)設(shè)置了通用或比較合理的缺省值，但有些情況下必須進(jìn)行設(shè)置。不同的分析類型其求解控制選項不同。
一、 靜態(tài)分析求解控制選項
靜態(tài)分析是ANSYS缺省的分析類型，該分析不考慮結(jié)構(gòu)的慣性和阻尼，但靜慣性力（如重力和離心力）和慣性釋放除外。
靜態(tài)分析所能施加的荷載包括外荷載、靜慣性力、強(qiáng)迫位移、溫度荷載等。
靜態(tài)分析求解選項有 4 大選項，其中每個大選項又包括多條選項。4 大選項為基本選項、求解器選項、非線性選項及高級 NL 選項。由于各個版本的 GUI 方式對話框不盡相同，為方便起見在內(nèi)容上不與任何版本的對話框一一對應(yīng)。
1. 分析選項
包含大變形效應(yīng)（NLGEOM 命令）和預(yù)應(yīng)力效應(yīng)（PSTRES 命令）。
⑴ 大變形效應(yīng)
命令：NLGEOM, Key
其中 Key 為大變形效應(yīng)參數(shù)，其值可取：
=OFF 或 0（缺省）：忽略大變形效應(yīng)，同時指定為小變形效應(yīng)。
=ON 或 1：計入大變形（大轉(zhuǎn)動）效應(yīng)，也可以是大應(yīng)變效應(yīng)。
ANSYS 的幾何非線性包括大應(yīng)變效應(yīng)、大變形（也可稱為大轉(zhuǎn)動或大撓度）、應(yīng)力剛化及旋轉(zhuǎn)軟化效應(yīng)。大多數(shù)實體單元和部分殼單元支持大應(yīng)變效應(yīng)；所有梁單元和大多數(shù)殼單元支持大變形（大轉(zhuǎn)動）效應(yīng)，支持大應(yīng)變的單元都支持大變形效應(yīng)。
ANSYS 計入大變形或大轉(zhuǎn)動效應(yīng)時是小應(yīng)變，且大變形分析時慣性荷載和集中荷載的方向不隨變形改變，但面荷載的方向則隨變形而改變（即隨動荷載）。
NLGEOM 命令如在 /SOLU 層執(zhí)行，必須在第一個荷載步內(nèi)指定。
展開 
嵌入式系統(tǒng) | Ansys SCADE在軌交列車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
上期，我們對Ansys SCADE在航空電傳飛控系統(tǒng)中的應(yīng)用做了詳細(xì)分享。本期，將進(jìn)一步拓展Ansys SCADE在軌交列車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，全文通過首先介紹OpenETCS項目的背景及發(fā)展，然后描述OpenETCS項目中工作包的劃分和工作流的概況，進(jìn)而解釋SCADE為什么能在OpenETCS項目的工具選型中脫穎而出。最后介紹Systerel公司是如何使用S3(Systerel Smart Solver)引擎對SCADE進(jìn)行形式化驗證的。
1
OpenETCS誕生背景
過去150年來，歐洲鐵路分別在各個國界內(nèi)各自發(fā)展，形成了各種不同的信號和列車控制系統(tǒng)，這嚴(yán)重阻礙了跨境交通。歐盟決定改善鐵路部門的互操作性，因此提出了歐洲列車控制系統(tǒng)(ETCS：European Train Control System)，它作為歐洲鐵路交通管理系統(tǒng)(ERTM: European Rail Traffic Management System)的一部分，旨在取代幾乎所有歐洲國家遺留的列車控制系統(tǒng)，統(tǒng)一歐洲鐵路網(wǎng)，允許列車運(yùn)營商使用配備單一信號系統(tǒng)的鐵路車輛在整個歐洲運(yùn)行。
圖表1: ETCS歐洲鐵路交通管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展預(yù)期
ETCS由基礎(chǔ)設(shè)施組件和車載單元 (OBU: On board Unit) 組成。
展開 Ansys助力Vestas完成風(fēng)力渦輪機(jī)控制器的復(fù)雜安全設(shè)計，推動零排放進(jìn)程
全球領(lǐng)先的可再生能源公司依靠Ansys技術(shù)提供更安全、更可持續(xù)的電源管理解決方案
主要亮點(diǎn)
Vestas借助Ansys SCADE幫助其開發(fā)風(fēng)力渦輪機(jī)控制器，為更可持續(xù)的能源做出積極貢獻(xiàn)
Ansys解決方案有助于改進(jìn)和發(fā)展Vestas的安全系統(tǒng)工程，使其符合各項安全標(biāo)準(zhǔn)
Ansys的長期客戶Vestas在其整個產(chǎn)品鏈上擴(kuò)展Ansys仿真解決方案的使用，幫助其開發(fā)更安全的風(fēng)力渦輪機(jī)控制解決方案。Ansys解決方案實現(xiàn)了更復(fù)雜的風(fēng)力渦輪機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計，為Vestas的客戶在零排放競爭中提供了更多價值和巨大的競爭優(yōu)勢。
風(fēng)力渦輪機(jī)控制器負(fù)責(zé)在各種風(fēng)況下優(yōu)化電源性能，并防止組件受損。Vestas沒有選擇依靠第三方可編程邏輯控制器（PLC），而是希望將更多安全功能集成到獨(dú)特的系統(tǒng)設(shè)計中，以更分布式、更復(fù)雜的方式靈活執(zhí)行安全功能。
展開 【Ansys線上直播回看】HFSS中的網(wǎng)格技術(shù)更新與剖分控制技巧
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Ansys助力Vestas完成風(fēng)力渦輪機(jī)控制器的復(fù)雜安全設(shè)計，推動零排放進(jìn)程
全球領(lǐng)先的可再生能源公司依靠Ansys技術(shù)提供更安全、更可持續(xù)的電源管理解決方案
主要亮點(diǎn)
Vestas借助Ansys SCADE幫助其開發(fā)風(fēng)力渦輪機(jī)控制器，為更可持續(xù)的能源做出積極貢獻(xiàn)
Ansys解決方案有助于改進(jìn)和發(fā)展Vestas的安全系統(tǒng)工程，使其符合各項安全標(biāo)準(zhǔn)
Ansys的長期客戶Vestas在其整個產(chǎn)品鏈上擴(kuò)展Ansys仿真解決方案的使用，幫助其開發(fā)更安全的風(fēng)力渦輪機(jī)控制解決方案。Ansys解決方案實現(xiàn)了更復(fù)雜的風(fēng)力渦輪機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計，為Vestas的客戶在零排放競爭中提供了更多價值和巨大的競爭優(yōu)勢。
風(fēng)力渦輪機(jī)控制器負(fù)責(zé)在各種風(fēng)況下優(yōu)化電源性能，并防止組件受損。Vestas沒有選擇依靠第三方可編程邏輯控制器（PLC），而是希望將更多安全功能集成到獨(dú)特的系統(tǒng)設(shè)計中，以更分布式、更復(fù)雜的方式靈活執(zhí)行安全功能。
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