論文・セミナー

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現在,様々な設計・開発現場では,製品の開発期間の短縮と付加価値の向上という,相反する要求に直面している.これらの要求に応えるためには,初期設計段階において,如何に完成度の高い構想設計が出来るかが重要なキーポイントとなり,CAE技術の高度な活用が望まれる.
特にメカトロニクス製品においては,構造系-制御系の連成によって引き起こされる実稼動時の振動特性予測が設計者にとって有益な情報となる.この予測解析を,簡便に且つ妥当な精度を保って設計サイクルの初期段階に組み入れる事が可能であれば,先に述べた完成度の高い構想設計に繋がると考えられる.
ところで,構造-制御連成解析と言えば,制御系解析ソフトウェアを用いる事が一般的である.これらは,制御設計には適しているものの,特に構造系の弾性特性に着目した最適化を行う場合,弾性特性の組み込み作業が煩雑となる.
そこで著者らは,汎用構造解析ソフトウェアであるMSC.Nastranにより構築した構造系モデル内に,TF bulk dataを利用した制御系モデルを組み込む事で,メカトロニクス製品の構造-制御連成解析を実施している.
本報は,事例の概要紹介を目的に,実在のメカトロニクス製品を大幅に単純化した例題を用いながら,上記手法の有用性について示すと共に、iSIGHTによるセンサ位置の最適化解析事例を示す.

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