机电系统性能分析概述

机电系统性能体现在多方面，包括可靠性、工作寿命、静态特性、动态特性等方面。计算机CAE仿真和优化分析是目前对复杂机电系统进行分析的重要手段和方法之一。在机电系统的设计过程中，除了需要进行基本的理论计算外，其性能综合模拟与优化分析也是必要的。系统性能指标与参数是否达到预期的要求？系统的经济性能如何？都需要在系统设计中给出明确的结论。对于那些在实际调试过程中存在很大风险或试验费用昂贵的系统，一般不允许对设计好的系统直接进行试验，而没有经过试验研究或验证的机电系统一般不能直接用于生产实际中去。因而，在投入生产前，就有必要对其进行模拟仿真和优化分析，并在仿真和优化分析的基础上对机电系统（产品）的设计或样机进行改进。经过多次仿真和优化分析，以及试验验证，最后得到性能优化的机电系统。通过仿真与分析，可大大降低机电系统的设计和试验成本，缩短系统及零部件的研发周期。这里的机电系统性能分析就是以机电系统的数学模型为基础，借助计算机对机电系统及关键零部件进行分析与优化。其主要特点是：将实际系统的运动规律或特性用数学表达式加以描述，它通常是一组或多组微分方程或差分方程，以矩阵形式表示出来，并以计算机进行模型求解并达到系统分析的目的。

机电系统性能分析的基本过程包括：首先建立系统的数学模型，因为数学模型是系统分析的基本依据；然后根据系统的数学模型或理论建立相应的仿真模型和分析模型，正确设置各种边界条件等参数；最后根据系统的仿真模型编制相应的仿真程序，在计算机上进行仿真研究并对结果进行分析和处理。下面分别介绍机电系统优化设计概述和机电系统有限元法分析概述两个方面的知识。(www.xing528.com)