MV-2051：MotionSolveとComposeによる周波数応答解析

1. 力とモーションで構成される過渡的な解析。
2. モーションで構成された線形解析。

次のステップでは、入力の単位値に対応するプラントの出力を特定するために、過渡解析を行います。

1. Runパネルに移動します。
2. XML ファイルの名前を SimplifiedTwoSpring_Trans.xmlに変更します。
3. Simulation typeにStatic+Linearを設定します。
4. AnalysisにTransient_At_FirstModeを設定します。

1. Project Browserから、Linear解析を右クリックし、Add > Control Entity > SolverVariableを選択します。または、Project BrowserでLinear解析を選択した後、Control Entityツールバーのを右クリックします)。
   Add SolverVariableダイアログが表示されます。

   
   
   Figure 8. プラントの入力ポートを表すSolverVariableの追加

2. LabelをFromController_SuspForceに変更します。定義をデフォルトのままにしておきます。

1. Project Browserから、Linear解析を右クリックし、Add > Control Entity > SolverArrayを選択します。または、Project BrowserでLinear解析を選択した後、Control Entityツールバーのを右クリックします)。
   Add SolverArrayダイアログが表示されます。

   
   
   Figure 9. プラントを入力するためのSolverArrayの追加

2. LabelをPlant_Inputに変更し、OKをクリックします。
3. パネルから、ドロップダウンメニューでArray typeをPlant Inputに変更します。
4. SolverVariableコレクターを使用して、SolverVariableにFromController_SuspForceを選択します。
5. Use in linearizationチェックボックスをアクティブにします。

   
   
   Figure 10. プラント入力の詳細

1. Project Browserから、Linear解析を右クリックし、Add > Force Entity > Forceを選択します。または、Project BrowserでLinear解析を選択した後、Force Entityツールバーのを右クリックします)。

   Add Forceダイアログが表示されます。

2. LabelをActiveSuspension_ControlForceに変更し、OKをクリックします。
3. パネルからSuspensionMassをBodyとして選択します。
   Note: Bodyコレクターをダブルクリックして、Advancedエンティティセレクターダイアログを起動し、Only show entities within valid scopeオプションをオフにして、Analysisの外側にあるSuspensionMassボディを選択できるようにします。
4. 力を与えるポイントとしてSuspensionMassCGを選びます。
5. Tran Propertiesタブで、FzをExpressionに変更し、`{sv_fromcontroller_suspforce.VARVAL}`に設定します。
   Note: この式の作成には、Expression Builderを使用できます。

   
   
   Figure 11. 力の定義

1. ドロップダウンメニューでArray typeをPlant Outputに変更します。
2. SolverVariableコレクターを使用して、SolverVariableにFromPlant_BusDisplacementを選択します。
3. Use in linearizationチェックボックスをアクティブにします。

   
   
   Figure 13. プラント出力の詳細

1. Runパネルに移動します。
2. XMLファイルの名前を SimplifiedTwoSpring_LTI.xmlに変更します。
3. Simulation typeにStatic+Linearを設定します。
4. AnalysisにLinearを設定します。

Figure 14. Runパネルの設定

1. Simulation Settingsボタンをクリックします。
2. ダイアログからLinearタブを選択します。
3. Generate State Space MatrixグループのAltair Compose/Activate OMLチェックボックスを選択します。
4. Eigen values and vectors (.eig)オプションのチェックを外します。

Figure 15. Simulation Settings

1. Output Optionsボタンをクリックします。
2. GeneralタブからWrite debug infoのチェックボックスを選択します。
   これにより、MotionSolveによって選択した状態がソルバーのログウィンドウにリストアップされます。

   
   
   Figure 16. 出力オプション

3. AnalysisにTransient_At_FirstModeを設定します。

1. A、B、C、Dのマトリクスを確認します。
2. システムに記載されている4つの状態を確認してください。

   MotionSolve ソルバーウィンドウに記載されているように、独立した各座標から、displacement とvelocityという2つの状態が導き出されます。

Figure 18. OMLファイルの確認

%Construct a state-space model 
SYS=ss(A, B, C, D);

%Construct a transfer function model
%SM_TF=tf(SYS);

%Plot a Bode Diagram
%bode(SYS,R);

%Create a row vector with logarithmically spaced 1000 elements for defining Frequency on X axis
R=logspace(-1, 3, 1000);

%Obtain magnitude and phase response of system using Bode Diagram
[mag,phase]=bode(SYS,R);

%Set up first plot to show magnitude vs frequency using subplot function
subplot(2, 1, 1);
%Set the title for the plot
title('Frequency Response Plot');
hold on;
grid;
%Plot 'mag' in 2D axes with log scale 'R'
semilogx(R,mag);
%Annotate the x and y axes
hx=xlabel('Frequency [rad/s]');
hy=ylabel('Magnitude: BusBody Disp [mm] / Control Force [N]');

%Set up second plot to show phase vs frequency using subplot function
subplot(2, 1, 2);
hold on;
grid;
%Plot 'phase' in 2D axes with log scale 'R'
semilogx(R,phase);
%Annotate the x and y axes
hx=xlabel('Frequency [rad/s]');
hy=ylabel('Phase [deg]');

Figure 19. 挿入コードの位置