Ableitung einer sägezahn funktion

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pabloesga

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Verfasst am: 15.02.2011, 00:06 Titel: Ableitung einer sägezahn funktion

Guten Tag,

ich habe ein Problem mit einer Ableitung einer Sägezahnfunktion. Es ist eine Geschwindigkeitsfunktion und ich benötige die Beschleunigung, habe also die erste Funktion abgeleitet. Die Sache ist die, die Geschwindigkeitsfunktion ist eine Sägezahnfunktion und hat senkrechte ansteigende Flanken und das führt dazu, dass die Ableitung sehr groß wird.
Eigentlich benötige ich die Steigung der abfallenden Flanke, also die tatsächliche negative Beschleunigung. Sprich die Beschleunigungsfunktion sollte eine Rechteckfunktion sein und vor allem dürfte es keine negativen Werte geben.
Anbei schicke ich euch ein Foto von dem Plot und das Bauteil. Ich habe dafür den normalen derivative Block genutzt. An dem habe ich nichts verändert, sprich es sind Anfangseinstellungen.
Ich bin mir des Problems bewusst, sprich die gegen Unendlich gehende Steigung der senkrechten Flanke. Aber ich weiß nicht, wie ich dieses Problem lösen soll.
Wäre jedem sehr dankbar, für eine Hilfe, da ich hier fest stecke und ich das für meine Bachelorarbeit benötige.

Vielen Dank im Voraus.

Grüße

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Phate

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Verfasst am: 15.02.2011, 08:12 Titel:

Hi,

Leider kann man aus deinem Bild nicht direkt erkennen was du machen willst, sieht aber nach Fahrzeugtechnik aus Smile

.

Grundsätzlich ist es so dass man den Ableitungsblock besser vermeidet wenn es irgendwie geht. Kannst du das ganze nicht über ein Momentengleichgewicht berechnen.

Also du hast ein benötigtes Moment und ein zur verfügung stehendes Moment. Daraus bildest du die Differenz dann hast du das restliche zur Verfügung stehende Moment, das kannst du durch die Massenträgheit teilen und hast so deine Winkelbeschleunigung die du dann zu Geschwindigkeit und Weg aufintegrieren kannst.

Wenn du dann eine Sollvorgabe für deine Winkelgeschwindigkeit hast dann eventuell einen kleinen Regelkreis bauen.

Grüße

Andreas Goser

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Verfasst am: 15.02.2011, 08:19 Titel:

Ich bin kein Fachmann auf dem Gebiet und erzähle hier nur nach was ich mal gehört habe. Da ging es darum, dass der Deriavative Block grundsätzlich vermieden werden solle und, dass man dazu gewissermassen das gesamte Modell integieren solle.

So wie ich das verstanden habe, siehe Demo Beispiel vdp.mdl. Hier ist eine DGL System so umgesetzt, dass nur Integratoren benutzt werden. Eine Gleichung lautet x1dot=x2, umgesetzt wurde $x1=\int(x2)$

Phate

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Verfasst am: 15.02.2011, 13:01 Titel:

Hallo,

Also nochmal um das Statement von Andreas zu unterstreichen hab ich mich mit dem Simulationsguru der Abteilung unterhalten und der meinte auch dass der Derivative Block unter allen Umständen zu vermeiden ist.

Hast ja auch schon gesehn warum.

Viele Grüße und noch viel Erfolg

pabloesga

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Verfasst am: 15.02.2011, 13:09 Titel:

Hallo zusammen,

Danke erstmal für die schnellen Antworten. Ich hatte bisher den derivate Block so weit wie möglich vermieden, da ich schon vorher Probleme damit hatte. Danke soweit erstmal.
Das mit den Momenten werde ich mal schauen, ob ich es irgendwie darüber herleiten kann. Alles zu integrieren wäre schon ein kleines Problem und ziemlich aufwendig.
Was haltet ihr von einer Laplace Transformation? Könnte man damit irgendwas erreichen? Müsste mich dann nur mit den Blöcken auseinander setzen, aber es kam mir halt irgendwie in den Sinn, vielleicht umgeht man damit die Probleme???

Phate

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Verfasst am: 15.02.2011, 18:12 Titel:

Hi,

Was willst du denn mit dem Signal im Frequenzbereich anfangen? Kann mir darauf grade keinen Reim machen.

Vielecht erklärst du nochmal was du vorhast aber versteh grade leider nicht worauf du hinaus möchtest mit der Laplace Transformation

pabloesga

Themenstarter

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Verfasst am: 15.02.2011, 18:45 Titel:

Hey,

hast recht, hab da was verwechselt, die Transformation würde helfen um DGLs zu lösen aber nicht dieses Problem. Tut mir leid, habe mich vertan.

Das Problem zu der Momentenbilanz ist, das ich das Moment erhalten möchte und die Geschwindigkeiten geben habe, damit zwangsläufig über die Beschleunigung muss...

Ich werd das Model mal fortsetzen und einen Screenshot online stellen.

Phate

Forum-Guru


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Verfasst am: 16.02.2011, 07:44 Titel:

Hi,

Dann solltest du mal mit deinem Betreuer reden ob der jetzige Ansatz so weiter geführt werden soll mMn.
Da das benutzen der Ableitung und die damit entstehenden Probleme sich durch das ganze Modell hindurch ziehen werden.
Kannst du vl. sagen was du Modellieren willst? Soll es ein Modell sein dass Fahdynamik abbildet oder Fahrkomfort? Was soll ein Modell letztendlich für eine Aussage liefern?
Dann können wir dir auch weiter helfen. Gerade im Bezug auf Fahrzeugtechnik ist viel schoneinmal gemacht worden und man kann bestehende Ansätze übernehmen und ggf. erweitern.

Grüße

Andre R.

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Verfasst am: 16.02.2011, 15:12 Titel:

Eine kleine Abhilfe könnte sein, vor dem Beschleunigungs-Display ein Sättigungs-(saturation-)-Block einzufügen.
Damm arbeitest du dich Stück für Stück herunter, bist du alle Sprung-Ableitungen in die Sättigung gefahren hast, aber alle Nutzdaten noch dargestellt werden.

Natürlich kann man sich fragen, ob deine Funktion überhaupt dafür geeigent ist, wenn sie Sprünge enthält und du dann mit ihr physkalische Phänomene beschreiben sollst.

MfG

pabloesga

Themenstarter

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Verfasst am: 16.02.2011, 18:51 Titel:

Hallo noch Mal,

also ich habe jetzt etwas rumgefuscht... Ich habe es etwas umständlicher gemacht mit einer if-Abfrage. Sprich die entstehende Verzögerung ist maximal -3m/s^2 also habe ich 2 abfragen.

Ich habe gesagt wenn der Betrag der Verzögerung > 50 ist dann soll er null ausgeben und sonst die Verzögerung. Somit nehme ich die Steigung der Senkrechten Flanken raus und habe nur die abfallenden Flanken. Klappt wunderbar, zwar etwas umständlich programmiert aber sollte dem Zweck dienen.

Falls jemand noch genaueres braucht, kann er sich gerne bei mit melden.

Euch allen vielen Dank für die Hilfe!

Grüße

Pabloesga

Phate

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Verfasst am: 17.02.2011, 07:25 Titel:

Hi,

Wenn man fragen darf warum nimmst du dann eine Sägezahnfunktion für die Geschwindigkeit? Würd mich immernoch interessieren was du Simulierst also Längsdynamik, Querdynamik, Reifenmodelle?

Achja anstatt der Abfrage kannst auch die Saturatoin nehemen wie weiter oben schonmal erwähnt.


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