MapleSim Guia do Usuário
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1. 37 3 2 Adicionando Sonda a um Modelo 37 3 3 Configurando o Progresso do N vel de Informa o 38 3 4 Executando uma Simula o ss nsnenssensoeessoessseesseessrossesssnsrssseesseese 38 3 5 Editando Valores da Sonda sein ET SNS Gi 39 Mudando a Dire o de Fluxo de uma Sonda ctes 40 4 Analisando e Manipulando um Modelo F sico 41 4 1 Trabalhando com Propriedades de Modelo e Equa es em Maple 41 Analisando e Editando um Modelo F sico Usando Componentes Embutidos do Maple 41 4 2 Exportando um Modelo F sico c ires 42 Exportando um Modelo F sico para um arquivo de Imagem 42 Exportando um Modelo para um arquivo de Linguagem de Modelagem Modelica 42 4 3 Gerando C digo de Programa o de um Modelo F sico 43 4 4 Trabalhando com Anexos sua vsaaas an dniesassa aaa FO lago qua asda aaa 43 Anexando um Arquivo a um Modelo F sico ii 43 Visualizando um Anexo em seus Aplicativos Associados 44 Modificando um Anexo usaisatema csseieeiasniada dista ones deles estatais 44 Removendo um Anexo de um Modelo F sico i 45 5 Tutoriais Avan ados sas SE RI ad 47 5 1 Tutorial 1 Modelagem um Motor DC com conjunto neutro Backlash 47 Adicionando conjunto neutro Backlash para um Modelo de Motor DC2. 47 Simulando o Modelo de Motor DC com conjunto neutro Backlash 49 Agrupando Componentes de Motor DC num Subsistema ciitii 50 Sum rio eV Mudando Valores de Entrada e Saida xe sesavesaspesra aqsinsers pirsea quaqi ana o 50 5 2 Tutorial 2 Criando um Modelo de Componente Personalizado 51 5 3 Tutorial 3 Modelando uma Caixa de Engrenagens com Drivers 51 5 4 Tutorial 4 Modelando um Evento Discreto 51 6 Refer ncia Teclas de Atalho do MapleSim it 56 VI Sum rio Introdu o Vista Geral do MapleSim MapleSimTM um ambiente completo para modelagem e simula o complexa de sistemas f sicos de m ltiplo dom nio Ele permite que voc crie diagramas de componentes que representam diretamente sistemas f sicos Utilizando ambos os modos simb licas e num ricas O MapleSim gera equa es de modelo de um diagrama de componentes e pode ent o executar uma simula o de alta fidelidade de seu sistema Modelagem Complexa Multi dom nio Usando o MapleSim voc pode construir modelos f sicos que integram componentes a partir de v rios campos da engenharia em um sistema completo por exemplo em um nico diagrama voc pode criar e simular um motor DC que cont m ambos os elementos el tricos e mec nicos e conect los a uma caixa de engrenagem e linha de dire o O MapleSim se caracteriza por uma extensa biblioteca com ma
3. barra de ferramentas de desenho Para obter mais informa es navegue para Tarefas Tasks de Desenho no sistema de ajuda do MapleSim veja Adicionando uma Forma a um Modelo F sico e incluindo uma linha ou Seta para uns temas de Modelo F sico Adicionando um Icone a um Subsistema ou Componente Personalizado Por padr o um subsistema ou componente personalizado exibido como uma caixa branca na janela do MapleSim Voc pode adicionar texto formas ou linhas a caixa branca para identificar o componente na janela do MapleSim Para adicionar um cone a um subsistema 1 No modelo de trabalho clique com o bot o direito o subsistema ou componente 42 personalizado ao qual pretende adicionar um cone e selecione Abrir Componente 2 Clique no bot o Icone localizado acima do desenho e esquema da barra de ferramentas A vis o do Icone exibida Construindo um Modelo F sico 2 9 Melhores Pr ticas na Constru o de Modelos F sicos 3 Usando as ferramentas de desenhos no desenho e da barra de ferramentas adicionar texto formas ou linhas caixa branca 4 Clique no Diagrama localizado acima da barra de ferramentas e navegue at o n vel que exibe o cone no modelo da rea de trabalho Seu cone acrescentado ao subsistema ou componente no modelo do espa o de trabalho Library Name 2 9 Melhores Pr ticas na Constru o de Modelos F sicos 43 Construindo um Modelo F sico 3 Simulando um Mode
4. componente 2 5 Criando uma Biblioteca Personalizada 37 Voc pode criar uma biblioteca personalizada para salvar uma cole o de subsistemas ou componentes modelados personalizados que voc planejar para reutiliza o em futuros projetos Bibliotecas personalizadas s o salvas no seu disco r gido com a extens o de arquivo msimlib e exibida em paletas personalizadas abaixo da paleta de exemplos Quando voc salvar uma biblioteca personalizada ser exibida em uma paleta personalizada na pr xima vez que voc iniciar o MapleSim Para criar uma biblioteca personalizada 1 Crie os subsistemas ou componentes de modelagem personalizados que voc deseja adicionar biblioteca personalizada 2 No menu Arquivo selecione Criar Biblioteca 3 Selecione o arquivo na caixa de di logo navegue para o diret rio no qual voc quer salvar a biblioteca 4 Entre um nome para o arquivo msimlib e sua paleta correspondente Nota O nome que especificar para o arquivo msimlib tamb m exibido na paleta criada para a biblioteca personalizada 5 Clique em OK Se voc criou subsistemas exibida uma adi o caixa de di logo do Usu rio de Biblioteca 6 Se for o caso selecione os subsistemas que pretende incluir na biblioteca personalizada e clique em OK Uma paleta com o nome que voc especificou exibida abaixo da paleta de exemplos Sugest o Para acrescentar subsistemas ou componentes a uma biblioteca j
5. easto Le ka 2 2 Construindo um Modelo F sico Criando um Novo Modelo F sico Modelos f sicos criados no MapleSim t m a extens o de arquivo msim Voc pode trabalhar em v rios arquivos de uma s vez Para criar um novo modelo f sico No menu arquivo selecione Novo New Importando um Modelo F sico em MapleSim Voc pode importar arquivos modelados mo Modelica que voc criou em outra aplica o para dentro do MapleSim Quando voc importar um modelo f sico para dentro do MapleSim fora de padr o dos componentes modelados estes s o automaticamente adicionados biblioteca do MapleSim Para importar um modelo f sico 1 No menu Arquivo selecione Importar Modelica 2 Selecione o arquivo mo que voc deseja importar e clique em Abrir Adicionando Componentes a partir de uma Paleta para um Modelo Para adicionar um componente a partir de uma paleta para um modelo 1 Em uma paleta navegue at o menu contendo o componente de modelagem que voc deseja adicionar 2 Arraste o componente de modelagem da paleta e posicione o no seu modelo na rea de trabalho Dicas 28 Para exibir uma breve descri o de um componente de modelagem passe o ponteiro do cursor do mouse sobre um cone em uma paleta Construindo um Modelo F sico Para ver o t pico da ajuda associada a um componente de modelagem clique num cone de componente em uma paleta e selecione Ajuda Alternativamente selecione
6. acrescentado ao painel de Subsistema abaixo do modelo de trabalho assim como entradas para aquele subsistema e seus componentes Este painel consiste de dois menus e O menu de usu rio exibe um hist rico dos subsistemas que voc criar para a o modelo f sico atual A menu de Biblioteca mostra o hist rico dos componentes individuais que voc adiciona ao modelo f sico atual incluindo componentes no subsistema Voc pode utilizar esse painel para acompanhar os subsistemas e os componentes que voc adicionar e criar Se voc adicionar ou criar subsistemas ou componentes e em seguida exclu los no modelo de trabalho as suas entradas permanecem no painel de Subsistemas at que voc feche o arquivo Se voc planejar a reutiliza o em m ltiplas inst ncias de um subsistema dentro de um modelo voc tamb m pode adicionar subsistemas de um modelo f sico arrastando os diretamente a partir do painel de Subsistemas para o modelo do espa o de trabalho Nota Quando voc fechar um modelo f sico entradas no painel de Subsistemas s o salvas apenas se voc os adicionar a um modelo f sico e salvar o arquivo ou adicionar a uma biblioteca Para mais informa es consulte Criando uma Biblioteca p gina 30 34 Construindo um Modelo F sico 2 3 Trabalhando com Subsistemas Visualizando um Subsistema e Entradas de Componentes no Painel de Subsistemas Por padr o o painel de subsistemas n o exibido na janela do Maple
7. Componente Capacitor 21 3 Clique na linha uma vez Selecione a caixa de di logo Propriedades sonda exibida 4 Para incluir o valor da tens o nas simula es gr ficas selecione a caixa da tens o 5 Para exibir um nome personalizado para essa quantidade no modelo de trabalho no campo Tens o entre a Tens o 6 Clique em OK A sonda adicionada linha de conex o Q Pvolago fy SLzsystem Main Farzmeters Simulatior t 0 0 5 sb fr false z salver PO 20C Ea ES t t 7 A posi o da sonda sobre a linha de liga o clique na sonda e de uma s vez arraste a para um ponto da linha 8 Para colocar a sonda na linha clique nela novamente Simulando o Modelo de Circuito RLC Para simular o modelo fisico especifique a dura o da simula o em segundos Para simular um modelo de circuito RLC l Para especificar a dura o da simula o no painel de par metros fixe o par metro para 0 5 segundos e pressione o bot o Preencher 22 2 Clique no bot o Executar simula o localizado no canto superior esquerdo da janela O Maplesim gera o sistema de equa es e em seguida simula a 3 Iniciando com o Maplesim MapleSim 1 RLC Circuit 19 Tem 2 IDO SD ESSO 78 370 406 Probe Patti LISA ji 1 3 Tutorial B sico Modelando um circuito RLC e Motor DC 15 Resposta ao passo entrada Quando a simula o est completa a resposta da tens o ger
8. Sobre a biblioteca do MapleSim Library p gina 19 Construindo um Modelo F sico p gina 20 Trabalhando com Subsistemas p gina 24 Criando um componente Modelo p gina 28 Criando uma biblioteca Library p gina 30 Navegando em um Modelo F sico p gina 31 Adicionando Texto e Ilustra es em um Modelo F sico p gina 33 Melhores Pr ticas na Constru o de modelos f sicos p gina 35 2 1 Sobre a Biblioteca do MapleSim A biblioteca do MapleSim cont m mais de 500 blocos de componentes que voc pode usar para construir um modelo f sico Estes componentes s o baseados na Biblioteca padr o de modelos e organizados de acordo com seus respectivos dom nios El tricos sistemas mec nicos multi corpos 1 D t rmicos gr ficos do estado e blocos de sinal A biblioteca tamb m cont m amostras de mais de 100 modelos pr constru dos e voc pode visualiz los por exemplo circuitos el tricos completos e filtros Para mais informa o sobre a estrutura da biblioteca do MapleSim consulte o Guia de refer ncia da biblioteca do MapleSim no sistema de ajuda Voc tamb m pode criar modelos de componentes personalizados a partir de um modelo matem tico e definir novas bibliotecas Para mais informa es consulte Criando uma Biblioteca p gina 30 e Criando um Componente Modelado p gina 28 27 seirch zessto varcbo Hcstbor dr limy R i r Mutizha e Kesetor Sidli h er Y ridil Resis e
9. ano rave arado aaa do aaa ba l 1 1 Modelando Fisicamente em MapleSim csin l Sobre Modelagem Acausal and Causal c 2 1 2 A Tela do MapleSim suas ciais assessed USD LES aaa 6 1 3 Tutorial B sico Modelando um Circuito RLC e Motor DC 7 Construindo um Modelo de Circuito RLC iii 7 Fixando Par metros de Componentes s ss sesssseseesesssesseserssressesee 12 Adicionando Sondas a um Modelo de Circuito RLC 13 Simulando um Modelo de Circuito RLC 14 Modificando o Modelo de circuito RLC ssssssesseesesseseesessesersseseesesse 15 Simulando um Motor DC us upa ais an sacra Gia da 17 2 Construindo um Modelo F sico a 19 2 1 Sobre a Biblioteca do MapleSim s ssnsssnssssessessesseessessrssresseesees 19 2 2 Construindo um Modelo F sico sssessessessesseseesessesesssssrsesseseesesse 20 Criando um Novo Modelo F sico rs 20 Importando um Modelo F sico no MapleSim t 20 Adicionando Componentes de uma Paleta Palette a um Modelo 20 Adicionando Componentes para um Modelo Usando a Fun o de Busca Conectando Componentes Modelados 22 Desconectando Componentes Modelados essssessesessseessesessesseseese 23 Especificando Valores de Par metros para Modelar um Componente 23 Especificando um Nome para um Modelo de Componente 24 2 3 Trabalhando
10. de c digo em Maple para trabalhar com os seus modelos em outras aplica es e ferramentas incluindo simula o em tempo real Produtos Relacionados Para utilizar o MapleSim voc deve instalar primeiro o Maple 12 em seu computador MaplesoftTM oferece uma s rie de pacotes de caixas de ferramentas toolboxes e outras aplica es que ampliam as capacidades presentes no Maple e refor am a funcionalidade do MapleSim Para obter uma lista completa de produtos visite o Web site em Maplesoft www maplesoft com produtos Recursos Relacionados Salvo disposi o em contr rio os recursos dispon veis no menu Ajuda do MapleSim Para os recursos adicionais visite www maplesoft com site resources Descri o Recursos Requisitos do sistema e fornece instru es de instala o para o MapleSim O Guia de instala o MapleSim Install html dispon vel no em CD de instala o do MapleSim O Guia de instala o do MapleSim proporciona uma vis o geral Interativa do MapleSim Conhecendo o MapleSim Introdu o IX Descri o Recursos Fornece as seguintes informa es e Instru es para construir um modelo simula o e an lise de tarefas Sistema de ajuda do MapleSim MapleSim Library Reference Guide Guia de Refer ncia da Biblioteca do MapleSim que cont m descri es dos blocos de modelagem dispon veis no MapleSim Demonstra o de Aplica es do MapleSim Modelos f sicos pr constru dos que ilus
11. m s For a N Mec nica transla o Velocidade Angular rad s Torque N m Mec nica rotacional 12 Hidr ulica Press o N Fluxo s Temperatura K Fluxo de calor W Fluxo de calor Como um exemplo simples as que regem a forma de uma equa o para a resist ncia para efeitos de uma representa o tempor ria a equa o ser reescrita como Esta equa o em conjuga o com lei da conserva o da corrente de Kirchhoff s permite uma representa o completa de um circuito Iniciando com MapleSim R 240 L 160 mH MW N E C 200 pF Riha F i f1 a bi cL K g ce Cds ip i U p ao0oze lt 10 j 104210 Por meio de Vari veis Para estender este exemplo o seguinte diagrama esquem tico de um circuito RLC Se voc quis modelar este circuito manualmente pode ser representado com as seguintes equa es caracter sticas seguintes para o resistor indutor e condensador respectivamente 13 Aplicando a lei de Kirchhoff as seguintes equa es de conserva o s o os pontos a be c Estas equa es junto com uma defini o da tens o de entrada E e Ee bd Dreamer osimmi kyni ioa 1 Search pare CON t 4 gt Poramalse pane A Nin vira Comporems pera Iniciando com o MapleSim Fornece informa es suficientes para definir o modelo e para resolver as tens es e as correntes por meio do circuito Em MapleSim todos esses c lculos s o feitos
12. modelo na rea de trabalho 8 Na janela de Par metros especifique um ganho de 20 no campo de k e um tempo constante de 3 no campo de T 9 Execute a simula o novamente Quando a simula o est completa os gr ficos s o exibidos 10 Salve o modelo f sico usando o nome de arquivo DC Motor3 msim 5 2 Tutorial 2 Criando um Modelo de Componente Personalizado 5 3 Tutorial 3 Modelando um Caixa de Engrenagem com Drivers 5 4 Tutorial 4 Modelando um Evento Discreto Tutoriais Avan ados 56 6 Refer ncia Atalhos de Teclas do MapleSim Abrindo Fechando e Salvando um Modelo F sico Combina es de teclas Tarefa CTRL N Criar um novo modelo f sico CTRL O Abrindo um modelo f sico existente CTRL SHIFT F4 Fechando um documento ativo CTRL S Salvando um modelo f sico como um arquivo msim Exportando e Imprimindo um Modelo F sico Combina o de teclas Tarefa CTRL E Exportando um modelo fisico como uma imagem CTRL P Imprimindo um modelo fisico
13. nicos para o motor DC que voc criou no tutorial b sico e simular o seu modelo f sico sob diferentes condi es Adicionando um conjunto neutro Backlash a um Modelo de Motor DC Para Adicionar um conjunto neutro ou de retrocesso backlash a um modelo de motor DC 1 Abra o arquivo DC Motor2 msim que voc criou no tutorial 2 Na paleta Mec nica 1 D expanda o menu Rotacional Suporte e Engrenagens Rotational Bearings and Gears 3 Arraste o componente Engrenagem Ideal Gear Ideal para o modelo de trabalho colocando a direita do componente de in rcia 4 A partir da paleta mec nica 1 D rotacional menu de molas e amortecedores conjunto neutro Elasto Backlash arraste o componente para o modelo de trabalho 5 A partir da paleta 1 D Mec nica 1 D Mechanical rotacional menu Personalizado arraste outro componente de In rcia para o modelo de trabalho 6 Ligue os componentes ao primeiro componente de In rcia ou Componentes Inerciais como mostrado a seguir 53 Agora voc pode especificar os par metros para os componentes da Engrenagem Ideal e conjunto neutro Ideal Gear e Elasto Backlash para simular um motor DC em condi es espec ficas 7 No modelo de trabalho clique no componente Engrenagem Ideal 8 Para especificar a rela o de transmiss o entre os flanges deste componente no campo de rela o digite 10 e pressione enter 9 No modelo de trabalho clique no componente de conjunto neutro Elas
14. o espec fica ou topol gica tra a prontamente a sua representa o matem tica e a capacidade simb lica do MapleSim automatiza a gera o de equa es Tamb m quando o MapleSim formula as equa es v rias ferramentas de simplifica o matem tica removem qualquer equa o redundante e multiplica o por zero ou um As ferramentas de simplifica o ent o combinam e reduzem as express es para obter um conjunto m nimo de equa es exigidas para representar um sistema fielmente Resolu o de Equa es Diferenciais Alg bricas avan adas S o introduzidas limita es alg bricas na aproxima o para defini o de modelo e para problemas que combinam Odes Equa es Diferenciais Ordin rias com estas limita es alg bricas s o utilizadas as rotinas de Equa es Diferenciais Alg bricas DAEs Dependendo da natureza destas limita es o problema de DAE Equa o Diferencial Alg brica aumenta em complexidade que normalmente indicado por um aumento no ndice das Equa es Diferenciais Alg bricas DAEs O desenvolvimento de solucionadores generalizados para DAEs complexas o assunto de muita pesquisa no campo de computa o simb lica Como resultado o MapleSim prov um avan ado solucionador de Equa es Diferenciais Alg bricas DAE que incorpora t cnicas simb licas e num ricas para resolver Equa es Diferenciais Alg bricas DAEs de altos ndices Como a maioria dos sistemas de engenh
15. MapleSim Guia do Usu rio Copyright O Maplesoft uma divis o da Waterloo Maple Inc 2001 2008 MapleSim Guia do Usu rio Direitos Autorais Maplesoft MapleSim e todas as marcas registradas s o de Maple Waterloo Maple Inc O Maplesoft uma divis o da Waterloo Maple Inc 2001 2008 Todos os direitos reservados Nenhuma parte deste livro pode ser reproduzida armazenado em um sistema de recupera o ou transcri o sob qualquer forma ou por qualquer meio Eletr nica mec nica fotoc pia de grava o ou de outra forma As informa o contidas neste documento est o sujeitas a altera o sem aviso pr vio e n o representam um compromisso por parte do vendedor O software descrito no presente documento fornecido sob um acordo de licen a e pode ser usado ou copiado somente consoante esse o acordo contra a lei copiar o software em qualquer suporte exceto nos casos expressamente permitidos no acordo Windows uma marca registrada da Microsoft Corporation Java e todas as marcas baseadas Java s o marcas comerciais ou marcas registradas da Sun Microsystems Inc nos EUA Membros e de outros pa ses Maplesoft independente da Sun Microsystems Inc Todas as outras marcas comerciais s o propriedades de seus respectivos propriet rios Este documento foi produzido usando uma vers o especial do Maple e DocBook Impresso no Canad ISBN Sum rio Introdu o rs e a aa a dada OR adia VII 1 Iniciando o MapleSim s passas fadas
16. Sim Para visualizar o subsistema e entradas de componente no painel de Subsistemas 1 Clique no bot o Subsistemas localizado abaixo do modelo de trabalho O painel de Subsistemas exibido direita do painel dos componentes 2 No painel Subsistemas expanda os menus do Usu rio e Biblioteca Para ocultar o painel subsistemas clique novamente no bot o Subsistemas Adicionando Portas a um Subsistema Para adicionar uma porta para um subsistema 1 No modelo de trabalho clique com o bot o direito do mouse num subsistema e selecione Abrir Componente A vis o detalhada do subsistema exibida 2 Clique na porta de sa da do componente que ser conectado a um componente fora do subsistema 3 Passe o cursor do mouse sobre um ponto da linha interrompida que circunda o subsistema 4 Clique uma vez no bot o esquerdo do mouse A porta adicionada no limite da linha Atribuindo Par metros aos Subsistemas Voc pode definir par metros de subsistemas globais que se aplicam a todos os componentes de um subsistema Definindo Par metros de Subsistemas Globais Para definir par metros de subsistemas globais 35 Construindo um Modelo F sico Real l1 No modelo de trabalho selecione o subsistema ao qual pretende atribuir par metros 2 Clique no bot o Par metros localizado acima do modelo de trabalho 3 Na principal se o de configura o padr o do subsistema digite o nome do novo par metro no camp
17. ada em um gr fico 3 Salve o modelo f sico com o nome do arquivo RLC Circuit2 mexem As sondas e os valores dos par metros modificados s o guardados como parte de seu modelo fisico Modificando o Modelo do Circuito RLC Adicione agora uma for a eletromotriz EMF e um componente mec nico inercial ao 23 modelo do circuito RLC para criar um modelo simples de motor DC Neste exemplo voc ir adicionar componentes para o modelo de circuito RLC usando o recurso de pesquisa Esse recurso proporciona uma maneira r pida e meios alternativos de adicionar um componente a um modelo f sico diretamente Para adicionar componentes ao modelo de circuito RLC Zesrch m l EF Seah ENE 1 No painel de pesquisas localizado acima das paletas no campo de busca digite EMF Um menu suspenso exibe seus resultados de pesquisa 2 Selecione EMF a partir do menu suspenso O componente EMF exibido no quadrado ao lado do campo de procura 3 A partir do quadrado no painel de pesquisa clique e arraste o cone EMF para o espa o de trabalho de modelagem colocando o direita do componente Condensador O componente EMF adicionado ao modelo f sico 4 No painel de pesquisa pesquise por in rcia Inertia 5 Adicionar o componente de in rcia inercial para o modelo de trabalho colocando o direita do componente EMF 24 6 Conecte os componentes como mostrado a seguir Iniciando com o MapleSim 1 3 T
18. aria consiste de componentes f sicos os modelos de sistemas podem ser definidos nos termos dos seus componentes e a forma como eles s o conectados Por exemplo se voc quiser definir um modelo de circuito el trico voc pode constru lo quer como um circuito el trico ou como um sistema mec nico dependendo das conex es que voc especificar Em outras palavras voc pode construir topologicamente utilizando um sistema de blocos para representarem componentes e linhas para representar as rela es entre esses componentes O MapleSim permite a voc usar este modo topol gico ou espec fico para a defini o de um modelo As leis f sicas subjacentes est o matematicamente definidas dentro do componente modelo e as conex es entre os componentes determinam o comportamento do sistema Esta abordagem descrita como n o causal Em contraste a abordagem do diagrama de bloco do fluxo de sinal descrita como causal 10 o que significa que cada bloco requer uma entrada com um sinal que flui em uma dire o Uma opera o matem tica realizada sobre os resultados de sa da e o resultado enviado como um sinal ou conjunto de sinais Em termos de programa o esta aproxima o an loga a uma tarefa onde um c lculo executado Come ando com o MapleSim f x hrough hrough pin LN Somvonent B B across Por meio de Vari veis Uma vari vel conhecida ou conjunto de vari veis do lad
19. automaticamente para voc voc precisa apenas desenhar o circuito e fornecer os par metros dos componentes Estes principios podem ser aplicados igualmente a todos os dominios da engenharia no MapleSim e permitir lhe conectar componentes em um dom nio com componentes em outros com facilidade 14 1 2 A Tela do MapleSim A tela do MapleSim cont m os seguintes pain is e componentes Descri o Componente 1 3 Tutorial B sico Modelando um Circuito RLC e Motor DC 7 1 Painel de Pesquisas Permite procurar e ent o adicionar um componente diretamente a um modelo f sico 2 Paletas Menus expans veis contendo componentes espec ficos de cada especialidade e amostras de modelos pr constru dos que voc pode adicionar a um modelo f sico 3 Modelo de Trabalho A rea em que voc cria e edita um modelo f sico 4 Barra de ferramentas e o plano de desenho Desenho e layout de ferramentas OU Puxando e barra de ferramenta de plano Cont m ferramentas para desenhar objetos no modelo e adicionar ilustra es e anota es a um modelo f sico 5 Painel de Par metros Permite visualizar e alterar os valores de par metro e nomes dos componentes em um modelo f sico e especifica valores de simula o O conte do deste painel muda dependendo da sua sele o no modelo de trabalho 6 Painel de Componentes Permite lhe gerir os subsistemas e navegar na hierarquia do seu modelo f sico depois de adicionar ele
20. bolos de raiz quadrada e caracteres gregos Para adicionar uma anota o a um modelo f sico 1 A partir da barra de ferramentas e de desenho clique no cone ferramenta de texto 2 No espa o de trabalho de modelo desenhe uma caixa de texto para a anota o Quando voc soltar o bot o esquerdo do mouse a barra de ferramentas acima do espa o de trabalho de modelo reverte para a barra de ferramentas de formata o de textos 3 Se voc quiser digitar valores ou express es em nota o matem tica 2 D a partir da barra de ferramentas selecione Math Caso contr rio utilizar a op o Texto padr o Text 41 4 L Q 4 A partir da barra de ferramentas selecione as outras op es de formata o que pretende utilizar Voc pode passar o cursor do mouse sobre qualquer um dos instrumentos para a formata o de texto para visualizar suas descri es 5 Na caixa de texto digite o texto para incluir na anota o 6 Para completar a anota o clique em qualquer lugar fora da caixa de texto Para obter mais informa es sobre entrada de express es ou valores em nota o matem tica ver as Anota es de Tarefas Matem ticas 2 D no t pico de Atalhos de Teclado no sistema de ajuda do MapleSim Adicionando linhas e formas a um modelo f sico Para desenhar linhas e formas no modelo de trabalho voc pode utilizar a ferramenta de linha A Ferramenta ret ngulo e a ferramenta oval que est o dispon veis na
21. com Subsistemas ass Sa DS DATAS 24 Agrupando Componentes Modelados em Subsistemas 24 Navegando Subsistemas sagas umas temas ie e Ao nai Aida saia 25 Gerenciando Subsistemas santa ass Raia 26 Adicionando Portas a um Subsistema iiee 27 Nomeando Par metros para Subsistemas s sssseesseeseeseoeseeseeseeeee 27 2 4 Criando um Modelo de Componente Personalizado 28 Abrindo Modelo de Componente Personalizado da Pasta de Documentos do Maple Sies te aeaee nerea UA a ARTEA ARE AARETE 28 M IV e Conte dos Salvando um Componente Personalizado 29 Editando um Componente Personalizado i 29 2 5 Criando uma Biblioteca Personalizada it 30 2 6 Navegando Modelos F sicos eres 31 Navegando na Estrutura Hier rquica de um Modelo F sico 31 Ampliando e Diminuindo Zoom um Modelo F sico 32 2 7 Adicionando Texto e Ilustra es a um Modelo F sico 33 Adicionando Anota es a um Modelo F sico s t 33 Adicionando Linhas e Formas a um Modelo F sico 34 Adicionando um cone a um Subsistema ou Componente Personalizado 34 2 9 Melhores Pr ticas na Constru o de Modelos F sicos 35 3 Simulando um Modelo F sico erra 37 3 1 Como Simular um Modelo F sico no MapleSim
22. des de Sonda Edite os valores ou nomes 3 Clique OK Simulando um Modelo F sico Mudando a dire o do fluxo de uma sonda Para mudar a dire o do fluxo de uma sonda No modelo de trabalho clique com bot o direito na sonda para o qual voc deseja mudar a dire o do fluxo e selecione Reverter Sonda Reverse Probe 47 4 Analisando e Manipulando um Modelo F sico Neste Cap tulo e Trabalhando com Propriedades de Modelo e Equa es em Maple p gina 41 Exportando um Modelo F sico p gina 42 e Gera o de C digo de programa o a partir de um modelo f sico p gina 43 Trabalhando com Anexos p gina 43 4 1 Trabalhando com Propriedades de Modelos e Equa es no Maple No Maple o pacote Maplesim cont m v rios comandos que voc pode usar para manipular e analisar propriedades de modelo e equa es Estes comandos permitem lhe executar tarefas Para obter mais informa es sobre o pacote MapleSim e seus comandos consulte o t pico apropriado no sistema de ajuda do Maple 12 Analisando e Editando um Modelo F sico Usando os Componentes embutidos no Maple Componentes embutidos s o elementos da interface gr fica do usu rio que voc pode adicionar a uma planilha padr o do Maple para visualizar e analisar express es matem ticas No Maple o componente embutido de Modelos do MapleSim est dispon vel nas paletas de Componentes Este componente permite visualizar e alterar as propriedades d
23. dos os campos de par metros dispon veis para aquele componente no painel de Par metros ao lado do modelo de trabalho Nem todos os componentes modelados cont m valores de par metro que voc pode editar Para ver uma breve descri o de um par metro no painel Par metro clique com o ponteiro do mouse uma vez em um campo de par metro Voc pode inserir par metros indicados em nota o matem tica 2 D que uma op o de formata o op o que permite adicionar elementos como subscritos sobrescritos e 31 caracteres em Grego Para mais informa es sobre a nota o matem tica 2 D consulte a Anota o de Tarefas Matem ticas 2 D 2 D Math Atalhos do Teclado de t picos no sistema de ajuda do MapleSim Para especificar valores de par metros 1 No modelo de trabalho selecione um componente de modelagem para o qual voc deseja especificar valores de par metros 2 No painel Par metros localizado direita do modelo de trabalho clique o campo de par metro no valor que voc deseja alterar Especificando um Nome para um Componente Modelado Para identificar um componente de modelagem na rvore do modelo e do modelo de trabalho voc pode especificar um nome nico Por padr o a um componente atribu do um nome abreviado quando voc adicionar ao modelo de trabalho Para especificar um nome para um componente modelado 1 No modelo de trabalho clique em um componente de modelagem ao qual voc des
24. eja atribuir um nome 2 No painel de Par metros do lado direito do modelo de trabalho no campo Componente digite um novo nome para o componente de modelagem 3 Pressione Enter 2 3 Trabalhando com subsistemas O agrupamento de Componentes de Modelagem em Subsistemas Se o seu modelo f sico complexo voc pode agrupar os componentes de modelagem em subsistemas Por exemplo voc pode agrupar componentes que formam um sistema completo como um pneu ou um motor DC ou componentes comuns conforme seus dom nios Agrupando componentes modelados em subsistema 32 1 No modelo de trabalho usando a ferramenta de sele o desenhe uma caixa em volta dos componentes modelados que pretende agrupar Construindo um Modelo F sico O E r sta TF mo a 4i s ca J DC Motor 2 3 Trabalhando com Subsistemas 2 Do menu Edit selecionar Criar Subsistema 3 Na caixa de di logo Criar Subsistema digite um nome para o subsistema 4 Click OK Um bloco branco que representa o subsistema que exibido no modelo de trabalho Navegando Subsistemas Para visualizar o conte do de um subsistema clique com o bot o direito do mouse no modelo de trabalho e selecione abrir Componente Na vis o detalhada de um subsistema uma linha quebrada indica a fronteira de um subsistema 33 Para maiores informa es veja Navegando Modelos F sicos p gina 31 Gerenciando Subsistemas Quando voc cria um subsistema ele
25. existente voc tamb m pode arrast los a partir do painel Subsistemas para uma paleta personalizada Construindo um Modelo F sico 38 5V G dy Ky M Kena Harg by 2 6 Navegando Modelos Fisicos Navegando por uma estrutura hier rquica de um Modelo F sico Quando voc adiciona um componente modelado para o modelo da rea de trabalho ou cria um subsistema um n adicionado ao modelo da rvore situada abaixo do modelo de trabalho Por exemplo a rvore de navega o de um modelo de motor DC aparece como segue Cada n na rvore do modelo representa um componente de modelagem subsistema ou liga o porta do seu modelo fisico Para ver o seu modelo clique no nodos n na rvore de navega o Voc pode clicar no n Topo ou Top para ver o n vel de topo do seu modelo ou para ver nodos de modelos de componentes individuais subsistemas ou porta de conex o em detalhes Alternativamente para ver o conte do de um n em detalhes clique com o bot o direito num modelo de componente no modelo de trabalho ou subsistema e selecione Abrir Componente Open Component Nesta visualiza o exibida a Biblioteca no canto superior esquerdo do modelo no espa o de trabalho workspace se aquele componente ou subsistema foi adicionado a uma biblioteca personalizada ou salvo como uma parte de um modelo 39 orar V Construindo um Modelo F sico Quando a Biblioteca exibida aquele componente o
26. ez Em alternativa para anexar uma sonda voc pode clicar o bot o direito do mouse na linha ou porta de conex o e selecione Anexar Sonda Voc pode salvar as sondas como parte de seu modelo f sico 3 3 Configurando o Progresso do N vel de Informa o Durante uma simula o as mensagens de progresso s o mostradas em uma janela suspensa pop up do Progresso da Informa o Estas mensagens de progressos informam o status do engine do MapleSim como ele gera um modelo matem tico e pode ajud lo a solucionar um problema em potencial de erros na simula o Opcionalmente voc pode especificar a quantidade de detalhes exibidos nestas mensagens As seguintes op es s o dispon veis e Silencioso e Normal e Verboso Por padr o o n vel de informa es do progresso ajustado para Verboso Para fixar o n vel de informa o de progresso Do menu localizado acima da barra de ferramentas o n vel de informa o Info level selecione o n vel de Informa es que desejar 3 4 Executando uma Simula o Para executar uma simula o Editando Valores de Sonda 1 No modelo de rvore clique Top para navegar para o n vel superior do modelo f sico 2 No painel de Par metros especifique os valores para simula o Voc pode especificar os seguintes par metros 45 e Descri o e Padr o e Par metro Tempo de inicio da simula o em segundos Voc pode especificar qualquer valor positivo inc
27. ha de trabalho worksheet anexa 1 A partir do menu Exibir selecione pasta de Documento 2 Nos Anexos lt file name gt na caixa de di logo selecione o nome do arquivo que voc deseja modificar 3 Clique em Abrir selecionados O arquivo aberto em sua aplica o associada 4 Edite o arquivo no aplicativo associado e salve a nova vers o em seu disco r gido local 5 Em MapleSim nos Anexos lt file name gt na caixa de di logo selecione o Nome do arquivo modificado na coluna da esquerda 6 Clique e selecione Salvar como 4 4 Trabalhando com Anexos 51 7 Na caixa de di logo Salvar como selecione o caminho e o nome do arquivo modificado salvo no disco r gido 8 Clique em Salvar Removendo um Anexo de um Modelo F sico Para remover um anexo de um modelo f sico 1 A partir do menu Exibir selecione pasta de Documento 2 Nos Anexos lt file name gt na caixa de di logo selecione o nome do anexo que pretende remover 3 Clique em Remover Selecionado 4 Clique OK O nome do anexo j n o mostrado na lista 4 Analisando e Manipulando um Modelo F sico 52 5 Tutoriais Avan ados Neste Cap tulo Tutorial 2 Criando um Modelo de Componente Personalizado Tutorial 3 Modelagem de uma caixa de velocidades com Drivers Tutorial 4 Modelagem de um Evento Discreto 5 1 Tutorial 1 Modelando um Motor DC com Conjunto Neutro Backlash Neste tutorial voc ir adicionar componentes mec
28. ir a paleta Da mesma forma expanda o menu Anal gico e em seguida expanda o Sub menu passivo 2 A partir do menu de El trica Anal gico Passivo clique e arraste o cone do componente para o modelo da rea de trabalho Come ando com MapleSim sm zh Leva Parametors Penaoe Geog mos gt WI std parke Pecrmer ESSENT Ps b ternkirr Frs euros P iacl id Ah ro pomir l BF mr H P Casa le P indiryr P Fssetcrs P Sait aai CR mee 1 3 Tutorial b sico Modelando um circuito RLC e Motor DC 9 3 Usando o processo descrito nos passos 1 e 2 adicionando o restante dos componentes el tricos para o modelo do espa o de trabalho workspace e A partir menu El trica Anal gico Passivo Resistores adicione o Componente Resistor 17 e A partir menu El trica Anal gico Passivo Indutores adicione o Componente Indutor e A partir menu El trica Anal gico Passivo Capacitor adicione o Componente Capacitor e A partir menu Tens o de Fonte adicione o componente de Tens o Voltagem 4 Posicionar os componentes modelando no espa o de trabalho de modelo clique e arraste os componentes do arranjo como mostrado abaixo EAN EM 5 Para girar o contador direita Rotate counter clockwise do componente de Voltagem clique com o bot o direito do mouse no cone de Voltagem no modelo de trabalho e selecione Girar o Contador direita Rotate Counter clockwise 6 Para girar o co
29. ir do modelo f sico ou exibir a vis o detalhada de alguns componentes 2 No menu Arquivo selecione Exportar como Imagem 3 Na caixa de di logo Salvar como navegue para o diret rio no qual voc deseja exportar o modelo f sico 4 Digite um nome para o arquivo e clique em Salvar Exportando um Modelo F sico para um Arquivo Modelica linguagem de modelagem Se voc quiser trabalhar com o seu modelo f sico em um aplicativo que suporte Modelica a linguagem de modelagem voc pode exportar o seu modelo a um arquivo mo 49 Para exportar um modelo f sico para um arquivo mo 4 3 Gera o de C digo de programa o a partir de um modelo f sico 43 1 No menu Arquivo selecione Exportar como Imagem 2 Na caixa de di logo Salvar como navegue para o diret rio no qual voc deseja exportar o modelo f sico 3 Digite um nome para o arquivo e clique em Salvar 4 3 Gerando C digo de Programa o a partir de um Modelo F sico Se voc quiser usar ou testar o seu modelo f sico em outros aplicativos voc pode traduzir o seu modelo f sico para linguagens de programa o como C Java ou Fortran 4 4 Trabalhando com Anexos Se voc criar um documento externo que se relaciona a um modelo f sico por exemplo um documento de projeto documento de gera o de c digo ou planilha Maple voc pode conect lo a um modelo f sico e ent o salv lo como parte do modelo Esse recurso permite que voc recorra a seus docu
30. is de 500 componentes de modelagem incluindo el trico mec nico t rmico e dispositivos sensores e fontes e o blocos de sinal Voc pode modificar modelos existentes da biblioteca ou criar bibliotecas personalizadas para atender s suas necessidades de modelagem e simula o Voc tamb m pode importar componentes de modelagem de dispon veis a partir do Modelica Association www modelica org ou outras bibliotecas especializadas a venda Capacidades Num ricas e Simb licas Avan adas O MapleSim utiliza as capacidades simb licas e num ricas avan adas do MapleTM para gerar os modelos matem ticos que simulam o comportamento de um sistema f sico Voc pode por conseguinte aplicar t cnicas de simplifica o de equa es para cria o concisa e eficientes modelos num ricos Voc tamb m pode usar a funcionalidade de documento t cnico do Maple para trabalhar com equa es de modelos e executar an lises avan adas tais como otimiza o de par metro VIII Introdu o Documentos t cnicos acess veis Para analisar o seu modelo f sico e apresentar o seu resultado em uma simula o leg vel e de forma interativa voc pode utilizar recursos do Maple tais como componentes embutidos ferramentas gr ficas e ferramentas para cria o de documentos Estas caracter sticas podem ajud lo a divulgar os seus resultados e reduzir os trabalhos em futuros projetos Finalmente voc pode usar o recurso de gera o
31. lo F sico Neste Cap tulo Como o MapleSim Simula um modelo f sico p gina 37 Adicionando sondas de teste a um modelo f sico p gina 37 Definindo o Progresso do N vel de Informa o p gina 38 Rodando uma Simula o p gina 38 Editando Valores da Sonda p gina 39 3 1 Como o MapleSim Simula um Modelo F sico 3 2 Adicionando Sondas a um Modelo F sico Para especificar os itens a incluir em uma simula o voc adiciona sondas s linhas de conex o ou portas no seu modelo f sico Quando voc executar uma simula o um gr fico separado exibido para cada valor especificado Se voc adicionar uma sonda para medir um fluxo uma seta indica a dire o do fluxo positivo no modelo de trabalho Para anexar uma sonda a um modelo f sico 1 A partir da barra de ferramentas clique o cone sonda 2 No modelo de trabalho focalize o ponteiro do mouse sobre a linha de conex o ou a porta para a qual voc deseja anexar uma sonda Sempre que a linha ou a porta est destacada clique nela uma vez 3 Na caixa de di logo Propriedades selecione Sonda Probe selecione os itens que voc deseja incluir na simula o de gr ficos Simulando um Modelo F sico 4 Opcional Para exibir um nome personalizado para um item no modelo de trabalho digite um novo nome no campo correspondente para esse item 44 5 Clique OK 6 Posicione a sonda sobre a linha ou a porta e em seguida clique na sonda uma v
32. luindo um valor de ponto flutuante Tempo final da simula o em segundos Voc pode especificar qualquer valor positivo incluindo um valor de ponto flutuante M todo Integrador utilizado durante a simula o Verdadeira uma utiliza o mais pesada do Solucionador stiff solver falso Falsa um uso mais leve do solucionador non stiff solver Pontos na exibi o gr fica plot N mero de pontos para exibi o nos gr ficos da simula o 3 No canto superior esquerdo da janela clique em Executar simula o Exibe Informa es de Progresso numa janela suspensa pop up do estado do engine do MapleSim com a gera o do modelo matem tico Quando a simula o est completa um gr fico para cada quantidade especificada exibido em uma janela suspensa pop up Depois de executar a simula o voc pode mudar a sonda original ou valores de par metros e executar a simula o novamente Quando voc executar a simula o de novo um segundo conjunto de gr ficos exibido em uma nova janela suspensa pop up Para mais informa es sobre mudan a de par metros de modelos f sicos consulte Especificando Valores de Par metros para uma Modelagem de Componente 3 5 Editando Valores da Sonda Para editar valores da sonda 1 No modelo de trabalho clique com o bot o direito do mouse num ponto de sonda que 46 queira editar e selecione Editar Sonda Edit Probe 2 Na caixa de di logo Selecione Proprieda
33. me de arquivo RLC Circuit msim Fixando Par metros de Componentes Para especificar as condi es da simula o voc fixa os valores dos par metros para os componentes no seu modelo Para Fixar par metros de componentes 1 No modelo de trabalho clique no componente resist ncia O painel dos Par metros do lado direito da tela exibe o nome e valores dos par metros do resistor 2 No campo R digite 24 e pressione Enter A resist ncia alterada para 24 20 3 Utilizando o processo descrito nos passos 1 e 2 especifique os valores dos par metros seguintes para os outros componentes Para o Indutor especifique uma indut ncia em H Para o Capacitor especifique uma capacit ncia em F Come ando com o MapleSim A CE Salert prohe properties Ed sejuubay Ala Jouemmto ci i Caneel 1 3 Tutorial B sico Modelando um Circuito RLC e Motor DC e Para a fonte de passo ou alternada especifique um valor de 0 1 s Adicionando Sondas para Modelo de Circuito RLC Para especificar as quantidades a incluir nas simula es gr ficas voc anexa sondas para linhas ou portas em seu modelo fisico Neste exemplo voc pode medir a tens o do circuito RLC Para anexar uma sonda ponta de prova ou testes 1 A partir do desenho e esquema da barra de ferramentas clique no icone sonda 2 Passe o ponteiro do mouse ao longo da linha que liga os componentes Indutores e Capacitor A linha real ada
34. mentos ao modelo de trabalho 15 1 3 Tutorial B sico Modelando um Circuito RLC e Motor DC Neste tutorial voc primeiro constr i e simula o circuito RLC descrito no MapleSim na se o de Modelagem F sica Voc ir ent o modificar o diagrama do Circuito RLC para criar um simples modelo de motor DC e executar novamente a simula o em condi es diferentes Este tutorial destina se a familiarizar com alguns dos componentes de modelagem dispon veis nas bibliotecas do MapleSim e ferramentas de desenvolvimento de modelo b sico Este tutorial mostra a habilidade para misturar modelos definitivos casuais com modelos tempor rios acausais O circuito RLC uma representa o definitiva acausal porque voc conecta componentes modelados para definir o sistema Construindo um Modelo de Circuito RLC Para construir um modelo fisico voc adiciona componentes ao modelo de trabalho e conecta ent o em um sistema Neste exemplo o circuito modelo cont m resistor indutor capacitor e componentes de voltagem Yraeta Yu P ommo pe Dune duro e 1ezn5n3550n Lnzs pesyidors P Sps atine Anpitiss w P seve a E mo E o EMF Gioni Da biblioteca de arquivo de componentes de el tricos Tamb m cont m uma fonte alternada que um gerador de sinal que comanda o nivel de tens o na fonte Para construir um modelo de circuito RLC 16 1 No lado esquerdo da tela clique o tri ngulo ao lado de El trica para expand
35. mentos dentro do ambiente MapleSim e manter uma cole o de documento em um local central Voc pode anexar um arquivo em qualquer formato e n o existem quaisquer limita es dimens o de anexos Anexando um Arquivo a um Modelo F sico Para anexar um arquivo a um modelo f sico 1 A partir do menu Exibir selecione Pasta de Documento 2 Nos Anexos lt file name gt na caixa de di logo clique em Anexar documentos 3 Selecione o arquivo que deseja anexar e clique em OK O nome do arquivo mostrado na lista Visualizando um Anexo em sua Aplica o Associada Voc pode abrir um anexo na sua aplica o associada diretamente da pasta de documentos 50 do MapleSim Para abrir um anexo em sua aplica o associada 1 A partir do menu Exibir selecione pasta de Documento 2 A partir da lista selecione um nome de anexo 3 Clique em Abrir selecionados O arquivo aberto em sua aplica o associada Modificando um Anexo Voc pode editar um anexo na sua aplica o associada e em seguida substituir a vers o original pelo o novo arquivo na pasta de documento do MapleSim Se voc abrir um arquivo mw a partir da pasta de documento do MapleSim e em seguida modific lo no Maple voc n o precisa substituir a vers o original na pasta documento do MapleSim para salvar as altera es Quando voc salvar o arquivo no Maple as mudan as s o refletidas na pasta documento Para modificar uma planil
36. mponente Capacitor no sentido hor rio clique o bot o direito no cone Capacitor no modelo da rea de trabalho e selecione Girar no sentido hor rio Agora voc pode conectar os componentes modelados no seu modelo f sico para representar intera es em seu sistema 7 Passe o ponteiro do seu mouse em cima da porta de entrada de componente de base A Porta destacada 18 8 Clique na base da porta de entrada uma vez para iniciar a liga o linha 9 Passe o mouse sobre o ponteiro da porta de entrada do componente de sinal de tens o A porta destacada Come ando com o MapleSim 1 3 Tutorial B sico Modelando um circuito RLC e Motor DC 11 11 Conecte os componentes restantes no arranjo como mostrado abaixo Voc pode acrescentar agora uma fonte a seu modelo f sico 12 Expanda a paleta Blocos de Sinal Expanda o menu de Fontes e ent o amplie o sub menu Real Clique e arraste a fonte de Alternada Step source a partir da paleta esquerda do componente de Tens o na rea de trabalho do modelo 19 A etapa tem uma fonte espec fica de fluxo do sinal que representada pelas setas nas conex es Este fluxo faz o circuito responder ao sinal de entrada 14 Conecte a fonte de Passo ao componente de sinal de tens o O modelo completo do Circuito RLC mostrado abaixo o l Curmporer ra Farameters R Ii Oira i a 60 16 200 10 15 Salve o modelo f sico usando o no
37. o Nome e clique em qualquer lugar fora da tabela 4 Na mesma linha digite o tipo do par metro valor padr o unidades padr o e uma breve descri o 5 Clique em qualquer lugar fora da tabela 2 4 Criando um Modelo de Componente Personalizado Voc pode criar um modelo de componente personalizado baseado em uma modelo matem tico que voc define Usando o modelo de Componente personalizado inclu do na sua instala o do MapleSim execute as seguintes tarefas no Maple para criar um componente personalizado Defina as equa es do componente e propriedades que determinam o comportamento do componente por exemplo par metros e vari veis Analise e teste o seu modelo matem tico Defina e adicione portas de entrada e sa da a seu componente personalizado Gere o seu componente e o torne dispon vel no MapleSim Abrindo o Modelo de Componente Personalizado da pasta de documento do MapleSim O modelo de componente personalizado uma planilha do Maple que voc pode abrir a partir da pasta de documentos do MapleSim preciso criar uma planilha separada para cada componente personalizado que voc quer gerar Para abrir o modelo de componente personalizado 2 4 Criando um Modelo de Componente Personalizado 1 No MapleSim do menu exibir View selecione a Pasta de Documentos Document 36 Folder 2 Na Pasta Documento para lt nome de arquivo gt ou lt filename gt da caixa de di logo a partir do menu s
38. o direito e o resultado atribu do a outra vari vel na esquerda Esta abordagem til para modelar sistemas que tratam de sinais por exemplo controladores filtros digitais e de outros sistemas de tratamento de sinal Inversamente um modelo provis rio simplesmente uma declara o sobre a rela o entre um bloco e suas portas de conex o que s o bidirecionais A analogia de programa o seria uma declara o de igualdade A representa o matem tica dentro de um bloco determina a conserva o das leis f sicas para a qual o componente tem de respeitar Esta lei estabelece que a soma de todas as 11 energias correntes torques fluxos de calor ou massas dependendo do prop sito de um componente igual a zero nas portas de conex o Voc pode usar o MapleSim para criar modelos tempor rios ou um modelo que mistura ambas as abordagens Por meio de Vari veis Para entender esses conceitos ainda mais til para identificar por meio de vari veis do componente que voc est modelando Em termos gerais uma vari vel representa a for a motriz em um sistema e uma vari vel representa o fluxo de uma quantidade conservada AV Dl af m P RI Rir F i i Por exemplo em um circuito el trico por meio da vari vel i a corrente e a vari vel V a tens o de queda A tabela a seguir lista alguns exemplos de vari veis para outros dom nios Tens o V Corrente A El trica Velocidade
39. os modelos no MapleSim usando rotinas programadas do Maple Ele tamb m fornece meios alternativos de executar um modelo constru do e de analisar tarefas que podem ser completadas na interface do MapleSim Voc tamb m pode usar os modelos de componentes do MapleSim para associar com modelo pr prio 48 Analisando e Manipulando um Modelo F sico Outros componentes incorporados por exemplo deslizantes e gr ficos para analisar e apresentar seus resultados de simula o em uma planilha Maple Para obter mais informa es sobre o componente de Modelo do MapleSim consulte o t pico no sistema de ajuda do Maple 12 Para obter mais informa es sobre componentes embutidos consulte o t pico EmbeddedComponents topic Componentes Embutidos no sistema de ajuda do Maple 12 4 2 Exportando um Modelo F sico Exportando um Modelo F sico para um Arquivo de Imagem Se voc deseja inserir uma imagem de um modelo f sico em um outro documento por exemplo uma apresenta o de slides ou um documento de desenho ou projetos voc pode exportar um modelo em MapleSim para um formato png gif jpg ou mp Quando voc executar a fun o exportar imagem voc exporta o conte do exatamente como ele aparece no modelo trabalho Para exportar um modelo f sico para um arquivo de imagem 1 Navegue para ver o modelo da rea de trabalho que pretende exportar para o arquivo de imagem Voc pode querer aumentar ou diminuir o zoom a part
40. r padr o cada tipo de liga o exibida em uma cor espec fica e Cor e Tipo de Conex o e Preto e Mec nica rotacional 1 D e Verde e Mec nica translacional 1 D e Preto e Mec nica multi corpos e Azul e El trica e Violeta e Digital L gica e Rosa e Sinal Booleano e Azul Marinho e Sinal Casual e Laranja e Sinal Inteiro 30 e Preto e Componente Gr fico e Vermelho e T rmico Para Conectar componentes de modelagem 1 Passe o cursor do mouse sobre uma porta de conex o A Porta destacada 2 Clique em seu bot o esquerdo do mouse para iniciar a linha de conex o 3 Passe o ponteiro do mouse sobre a outra linha de conex o ou porta do componente em seu modelo e clique no bot o esquerdo do mouse Construindo um Modelo F sico Para desmarcar uma linha que est conectada pressione ESC Voc tamb m pode anexar um modelo de um componente arrastando sobre uma linha final que n o est anexada a um componente modelado ou linha Desconectando Componentes Modelados Para desconectar um componente modelado No modelo de trabalho apagar uma linha de conex o ou componente de modelagem Especificando Valores de Par metros para um Componente Modelado Quando voc construir um modelo f sico voc pode especificar valores de par metros para os componentes modelados e simular o seu modelo f sico em diferentes condi es Quando voc selecionar um componente no modelo de trabalho s o exibi
41. rada na barra de ferramentas desenhe uma caixa volta dos componentes el tricos 2 A partir do menu Editar selecione Criar Subsistema 3 Na caixa de di logo Criar Subsistema entre com motor DC 4 Clique em OK Uma caixa branca que representa o motor DC exibida no modelo de trabalho Para ver os componentes no subsistema clique com o bot o direito no subsistema motor DC do modelo de trabalho e selecione Abrir Componente Para voltar a navegar para o n vel superior do modelo f sico no modelo de rvore abaixo do modelo de trabalho clique Topo Top Alterando os Valores de Entrada e Sa da Para alterar os valores de entrada e sa da 1 Na paleta Mec nica 1 D 1 D Mechanical expanda o menu Sensores de rota o 2 Arraste o componente Sensor de velocidade rotacional para a direita do segundo componente Inercial 3 Elimine a conex o entre o componente de Passo e o componente de Tens o 4 Na paleta Blocos de Sinal Signal Blocks expanda o menu Controlador Adicione o 55 componente PI esquerda do componente Tens o de Sinal 5 Expanda o menu Operadores matem ticos e adicione o componente de realimenta o Feedback ao modelo f sico 6 Conecte os componentes aos componentes existentes como mostrado a seguir 5 Tutoriais Avan ados 5 2 Tutorial 2 Criando um Componente de Modelagem Personalizado 7 Especifique os par metros para o componente de PI clique no componente de PI dentro do
42. to Backlash Edite os valores dos par metros indicados para o componente que ser o exibidos no painel de par metros localizado direita do modelo de trabalho 10 Para especificar o recuo total digite 0 3 no campo b e pressione Enter Para especificar o amortecimento constante digite 10000 no campo d e pressione Enter 5 Tutoriais Avan ados 5 1 Tutorial 1 Modelando um motor DC com conjunto neutro Backlash Para especificar o momento de in rcia clique no segundo componente de In rcia do modelo de trabalho e no par metro digite 10 no campo J Simulando o Motor DC com Modelo de Conjunto Neutro Backlash Model Para simular o motor DC com modelo de conjunto neutro backlash model 1 A partir da barra de ferramentas clique no icone sonda 2 Clique com o bot o direito na conex o entre a linha Conjunto Neutro Elasto Backlash e componentes de In rcia e clique em Anexar Sonda 3 Passe o ponteiro do mouse ao longo da linha que liga o Conjunto Neutro Elasto Backlash e componentes de In rcia A linha real ada 54 4 Clique na linha uma vez 5 Na caixa de di logo Selecionar propriedades de sonda selecione ngulo Velocidade Acelera o e Torque Clique em OK 6 No painel de par metro especifique um valor de 10 7 Clique em Executar simula o Agrupando os Componentes de Motor DC em um Subsistema Para agrupar componentes de motor DC num subsistema 1 Utilizando a ferramenta seta encont
43. tram as tarefas de desenvolvimento de modelos no MapleSim Demonstra o de Aplica es do MapleSim Obtendo Ajuda Getting Help Para abrir o sistema de ajuda do MapleSim pressione CTRL F1 Atendimento do Cliente Maplesoft congratula se com seus coment rios Para coment rios relacionados com a documenta o de produtos do MapleSim contate doc ymaplesoft com X Introdu o 1 Iniciando com MapleSim Neste Cap tulo e Modelamento F sico no MapleSim p gina 1 A Tela do MapleSim p gina 6 Tutorial B sico Modelando um Circuito RLC e Motor DC p gina 7 1 1 Modelo F sico no MapleSim O modelamento f sico ou modelamento com bases f sicas incorpora matem tica e leis f sicas para descrever o comportamento de um componente de engenharia ou um sistema de componentes interconectados Desde que a maioria tenha sistemas din micos associados o comportamento tipicamente definido com equa es diferenciais ordin rias Odes Para ajudar a desenvolver modelos f sicos rapidamente e facilmente O MapleSim prov as seguintes caracter sticas Representa o de Sistema Espec fico ou Acausal Ao contr rio da aproxima o de fluxo de sinais que requer entradas e sa das de sistema definidas explicitamente uma representa o espec fica lhe permite conectar componentes relacionados sem ter que considerar o fluxo de sinais entre eles Simplifica o e Formula o de Modelo matem tico Uma representa
44. u subsistema n o podem ser modificado no modelo de trabalho O modelo de rvore tamb m lhe permite criar n veis hier rquicos de componentes modelados Por exemplo voc pode navegar para a porta de conex o de um modelo de componente e em seguida acrescentar um modelo de componente no mesmo n vel daquela porta de conex o Ampliando ou Diminuindo o Modelo F sico Zoom Voc pode ampliar a imagem de em um modelo f sico para visualizar determinados aspectos do seu sistema em detalhes ou voc pode diminuir o zoom do seu modelo para uma total visualiza o do seu sistema na rea de trabalho Para ampliar Zoom In um modelo f sico e A partir do menu Visualiza o View selecione Ampliar Zoom In Para diminuir Zoom Out um modelo f sico 40 This a sample DO mu neve o i L rma pp a Ta s blyck gerne a es e ramp q vas ul O rad signal vith z vV vaue of 2 7 Adicionando Texto e Ilustra es num Modelo F sico e A partir do menu Visualiza o View selecione Diminuir Zoom Out 2 7 Adicionando Texto e Ilustra es num Modelo F sico Adicionando Anota es num Modelo F sico Voc pode adicionar anota es para fornecer notas sobre o seu modelo f sico Em anota es voc pode formatar express es em nota o matem tica 2 D e modificar o estilo da fonte do texto Usando nota o matem tica 2 D voc pode adicionar elementos tais como sub escritos e sobre escritos formatados s m
45. um componente no espa o de trabalho de modelo e pressione F2 Adicionando Componentes de um Modelo Usando a Fun o de Busca Se voc sabe o nome de um componente de modelagem pode pesquisar para aquele componente e adicion lo diretamente a um modelo f sico a partir do painel de pesquisa Quando voc executar uma pesquisa o recurso de pesquisa retorna todos os nomes e as bibliotecas de componente que cont m a sequ ncia da pesquisa Por exemplo se voc consulta a sequ ncia resist ncia o recurso de busca retorna nomes relacionados componente tais como resist ncia vari vel e resist ncia de aquecimento O recurso de pesquisa n o sens vel a mai sculas e min sculas e pode utilizar caracteres misturados Para adicionar componente usando a fun o de busca 1 No campo de pesquisa acima das paletas digite o nome completo ou parcial de um componente Uma lista suspensa drop down exibe os nomes de componentes que correspondem sua consulta 2 A partir da lista suspensa selecione o nome do componente que voc quer adicionar ao seu modelo O cone componente exibido no quadrado ao lado do campo Procurar 29 Szarc zazor messi Reseo 3 Arraste o cone do componente do painel de pesquisa para o modelo de trabalho Conectando Componentes Modelados Voc pode conectar uma porta de um componente de modelagem para uma porta de outro componente ou outra linha de conex o em seu modelo Po
46. uspenso selecione Componente Personalizado 3 Clique Novo New 4 Digite um nome exclusivo para a planilha worksheet e clique OK 5 Na lista do documento selecione o componente personalizado entre os que foram criados e clique em Abrir selecionado aberto no Maple o modelo de componente personalizado As instru es para criar um modelo de componente personalizado s o fornecidas Quando voc salva uma planilha de Componente Personalizado as mudan as s o guardadas ao mesmo tempo na pasta documento do MapleSim Salvando um Componente Personalizado Voc pode salvar um componente personalizado como parte de um modelo f sico ou pode adicionar um componente personalizado para uma biblioteca personalizada Para salvar um componente personalizado como parte de um modelo f sico voc adiciona o componente ao modelo de trabalho e em seguida salva o modelo f sico A pr xima vez que voc abrir o arquivo o componente personalizado ser mostrado no modelo na rea de trabalho e no painel de subsistemas Se voc quiser reutilizar o seu componente personalizado em projetos futuros voc pode adicionar a uma biblioteca personalizada Para mais informa es consulte Criando uma Biblioteca Personalizada p gina 30 Editando um Componente Personalizado Para editar um componente personalizado existente abra o arquivo correspondente no pasta de documento do MapleSim para fazer as mudan as na planilha Maple e regenerar o
47. utorial B sico Modelando um circuito RLC e Motor DC Para ligar o componente EMF focalize o ponteiro do mouse sobre a sua porta positiva e arraste o ponteiro do mouse para a linha que liga o capacitor e indutor Clique uma vez com o bot o do mouse 7 No modelo de trabalho clique no componente EMF e altere o valor do par metro k para 10 8 No modelo de trabalho clique no componente de Passo e mude o valor do par metro para 1 9 Salve o modelo fisico usando o nome do arquivo DC_Motor1 msim Simulando o Motor DC Para simular o motor DC 1 A partir do desenho e da barra de ferramentas clique no icone sonda 2 Passe o ponteiro do mouse ao longo da linha que liga o EMF e os componentes de In rcia A linha real ada 3 Clique na linha uma vez A caixa de di logo exibida Selecione as Propriedades da sonda 4 Para incluir valores de velocidade e torque na simula o gr fica selecione a velocidade e o torque 25 5 Clique em OK A sonda com uma seta indicando a dire o do fluxo de quantidade conservada adicionada ao modelo f sico 6 No painel Par metros definam o par metro para 5 segundos e em seguida clique Executar a simula o Os gr ficos seguintes s o exibidos MaplaSimrUntitieds 51 Probel ami 3 Tima 9 7 Salve o modelo fisico usando o nome de arquivo DC_Motor2 msim Iniciando com o MapleSim 2 Construindo um Modelo F sico 26 Neste Cap tulo
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