Vorlesung 8: Modellwiederverwendung

Question 1

Einführung von Bibliotheken

Answer 1

Zweck von Bibliotheken:
Informationen systematisch zu erfassen, um diese

• leicht aufzufinden
• strukturieren
• wiederabzurufen

-> Wiederverwenden von Wissen ist ein wirksamer Hebel, um Aufwände für Entwicklungsaufgaben zu reduzieren

Question 2

Modellelemente

Answer 2

Wiederverwendbare Bausteine eines Modells, die eine vereinfachte Modelldarstellung erlaubt

Question 3

Systemzusammenhänge

Answer 3

Wechselwirkungen zwischen Modellelementen zur gemeinsamen Abbildung des Gesamtsystems

Question 4

Modellbibliotheken in motego: Übersicht

Answer 4

Bibs zu:

• ElementaryFunction
• FunctionFLow
• SolutionElement
• PhysicalEffect
• DomainModel
• Material
• ActiveSurface

Question 5

FunctionFlow Bibliothek

Answer 5

Umsetzung in motego:

• Flussgrößen werden als FlowProperties definiert und vererbt
• Funktionsflüsse (z.B. EnergyFlow) werden aus physikalischen Grundgrößen zusammengesetzt

Vorteile:
Funktionsflüsse können im gesamten Modell einheitlich wiederverwendet werden

Question 6

ElementaryFunction Bibliothek

Answer 6

Umsetzung in motego:

• Alle 26 Grundoperationen vordefiniert in Bibliothek
• Konfiguration der ElementaryFunction durch Auswahl der spezifischen Flüsse aus FunctionFlow Bibliothek im jeweiligen Modell

Vorteile:
Große Kombinatorik von Grundoperationen mit spezifischen Flüssen möglich

Question 7

PhysicalEffect Bibliothek

Answer 7

Umsetzung in motego:

• Physical Effects beschreiben den grundlegenden physikalischen Zusammenhang eines Effektes
• Zusammenhänge sind als Constraints hinterlegt

Vorteile:

• Systemverhalten ist simulierbar
• Frühe Absicherung von Anforderungen möglich
• Systemweite Wechselwirkungen sichtbar

Question 8

ActiveSurface Bibliothek | Planar Surfaces

Answer 8

Umsetzung in motego:

• Je eine eindeutige Definition der Grundflächengeometrien über Parameter und Constraints
• Berechnung der Oberfläche (Area) über Constraints

Vorteile:

• Vereinheitlichung der Modellierung
• Weitere benötigte Parameter können analog zur surfaceArea über die Vererbungsstruktur an alle ActiveSurfaces verteilt werden

Question 9

ActiveSurface Bibliothek | Non-Planar Surfaces

Answer 9

Umsetzung in motego:

• Hierarchische Ordnung der Wirkflächen nach ihrer Geometrieform
• Vererbung von Parametern über Generalisierungen

Vorteile:

• Vereinheitlichung der Modellierung
• Weitere benötigte Parameter können analog zur surfaceArea über die Vererbungsstruktur an alle
  ActiveSurfaces verteilt werden

Question 10

Material Bibliothek

Answer 10

Umsetzung in motego:

• Hierarchische Struktur der Klassifikation über Vererbung
• Konkrete Werkstoffe sind mit zugehörigen Materialwerten als Instanzen in Tabellen gespeichert
  -> Beispiel:
  25CrMo4 als Instanz des Elements Steel (Material)

Vorteile:
Einheitliche Datengrundlage für Berechnungen und Werkstoffgrößen werden zugänglich gemacht

Question 11

Ziele und Ausblick der Forschung

Answer 11

Aufbau einer Bibliothek von SolutionElements

Ziel:
Komplexe mechatronische Systeme auf diese Art bis auf die Ebene des mechanischen Kontaktes vollständig und modellbasiert beschreiben zu können

Question 12

Klassifikationsrahmen für DomainModels

Answer 12

▪ Um unterschiedliche Modellketten aufbauen zu können, müssen die Schnittstellen standardisiert sein

▪ Die Schnittstellenstandardisierung erfolgt über Modellsignaturen

Question 13

Modellsignaturen

Answer 13

In vier Kategorien unterteilt:

• Input Parameter
• Internal Parameter
• Output Parameter
• Model Parameter

Question 14

Input Parameter

Answer 14

Sind als Modeleingang erforderlich, um die Berechnung des Modells auszuführen

Question 15

Internal Parameter

Answer 15

Können von außerhalb des Modells weder vorgegeben noch abgerufen werden

Question 16

Output Parameter

Answer 16

Sind die Ergebnisse der Modellberechnung

Question 17

Model Parameter

Answer 17

Beschreiben Eigenschaften die sich aus dem Modellaufbau ergeben

Question 18

Spezifizierung von Parameter

Answer 18

Parameter werden spezifiziert nach:

• Name
• Dimension
• Datentyp
• Räumlicher und zeitlicher Auflösung
• Zulässigen Wertebereich
• Physikalischen Größen und Einheiten