复杂产品系统工程师、多学科协同设计人员、需要掌握机电液控一体化仿真的研发专家、航空航天/汽车/能源领域的系统仿真工程师。
理解系统级仿真的核心理念与多学科耦合的数学本质。
掌握主流系统仿真工具(AMESim、Simulink、Simcenter Amesim)与多物理场工具的联合仿真方法。
能够独立搭建典型机电液控系统的联合仿真模型,实现多学科协同分析与优化。
系统级仿真概述:系统级仿真与部件级仿真的区别;多学科系统仿真的复杂性(耦合变量、时间尺度差异、数值稳定性);V模式开发中的系统仿真。
联合仿真基础:联合仿真的两种模式(协同仿真、模型交换);耦合算法的分类(强耦合、弱耦合、显式耦合、隐式耦合);数据传递与同步机制。
Simulink基础与建模:Simulink环境介绍;连续/离散系统的建模;控制系统模块库的使用;S函数的编写;代码生成与部署。
AMESim/Simcenter Amesim基础:AMESim的物理建模思想(多领域库:机械、液压、气动、热、电);子模型的选择与参数设置;批处理与优化功能。
Simulink-AMESim联合仿真:联合仿真接口的配置(S-Function接口、SimuCosim接口);主从仿真器的设定;通信步长的选择;联合仿真的收敛控制。
FMI/FMU联合仿真标准:FMI标准的深入理解(Model Exchange与Co-Simulation);从不同工具(Simulink、AMESim、Dymola、ANSYS)导出FMU;FMU的导入与协同仿真;FMU的验证与调试。
系统仿真与3D仿真联合:系统仿真(控制系统)与3D多物理场仿真(结构、流体、电磁)的联合;ANSYS Twin Builder中的ROM与系统仿真集成;FMU在多物理场软件中的使用。
机电液控系统案例:液压伺服系统:液压缸/阀的建模;PID控制器的设计;负载特性的模拟;位置/力跟踪性能的评估;联合仿真与纯系统仿真的对比。
机电液控系统案例:电动汽车:电池模型(等效电路模型);电机模型(效率Map);整车动力学模型;控制策略(扭矩分配、能量回收)的验证;续航里程的预测。
实时仿真与HIL的延伸:系统仿真模型向实时仿真平台的移植;模型降阶与实时化;HIL测试中的系统模型应用;控制器的硬件在环测试。
多学科优化:系统级优化与部件级优化的区别;优化变量在多学科模型中的传递;ISIGHT/OptiSLang与系统仿真工具的集成;多目标优化的系统级应用。
综合实战项目:典型机电液控系统(如电液伺服作动器、电动汽车动力系统、风力发电机组)的联合仿真模型搭建,包含控制系统设计、多学科耦合分析与性能评估。