Analyse und Optimierung von Mehrkörpersystemen

Grundlagen und rechnergestützte Methoden

Häftad, Tyska, 2012

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1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Literatur zum Themenkreis.- 1.3 Inhalt der Arbeit.- 1.4 Notation.- 2 Grundgleichungen der Mehrkörperdynamik.- 2.1 Klassifizierung von Mehrkörpersystemen.- 2.2 Impuls- und Drallsatz.- 2.3 Prinzipien zur Elimination von Reaktionen.- 3 Bewegungsgleichungen.- 3.1 Holonome Mehrkörpersysteme mit Baumstruktur.- 3.2 Holonome Mehrkörpersysteme mit kinematischen Schleifen.- 3.3 Nichtholonome Mehrkörpersysteme und verallgemeinerte Geschwindigkeiten.- 4 Formulierung der Optimierungsaufgabe.- 4.1 Optimierungskriterien und Nebenbedingungen.- 4.2 Skalares Optimierungsproblem.- 4.3 Mehrkriterienoptimierung.- 5 Empfindlichkeitsanalyse.- 5.1 Numerische Differentiation.- 5.2 Grundlagen zu semi-analytischen Verfahren.- 5.3 Mehrkörpersysteme mit Baumstruktur.- 5.4 Mehrkörpersysteme mit kinematischen Schleifen.- 6 Parameteroptimierung ohne Nebenbedingungen.- 6.1 Problemstellung.- 6.2 Theoretische Grundlagen.- 6.3 Optimierungsstrategien.- 6.4 Quasi-Newton-Verfahren.- 7 Parameteroptimierung mit Nebenbedingungen.- 7.1 Problemstellung.- 7.2 Theoretische Grundlagen.- 7.3 Optimierungsstrategien.- 7.4 Lagrange-Newton-Verfahren.- 8 Beispiele aus der Fahrzeugdynamik.- 8.1 Modellbildung in der Fahrzeugdynamik.- 8.2 Computergestützter Entwurfsprozeß.- 8.3 Optimierung des dynamischen Verhaltens.- 9 Zusammenfassung.- Literatur.