Gefesselte Masse

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung
• Gefesselte Masse als DAE
  • Newton'sches Kräftegleichgewicht
  • Implementation unter Matlab

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Modellierung und Simulation der Bewegung einer gefesselten Punktmasse auf einer Kreisbahn. Ziel ist es, das System mithilfe verschiedener Methoden zu simulieren und die Ergebnisse zu vergleichen.

• Modellierung der Bewegung als differenzial-algebraisches Gleichungssystem (DAE)
• Umsetzung der DAE-Modellierung mit MATLAB und SIMULINK
• Alternative Modellierungen durch Umwandlung in ein reines Differenzialgleichungssystem, durch Ersatz des Stabes mit einer Feder und durch Formulierung in Polarkoordinaten
• Vergleich der Ergebnisse der verschiedenen Simulationsmethoden
• Analyse der Dynamik der gefesselten Masse

Zusammenfassung der Kapitel

Einleitung

Das Kapitel führt in das Thema der gefesselten Punktmasse auf einer Kreisbahn ein und beschreibt das zugrunde liegende physikalische Modell. Es werden verschiedene Simulationsmethoden vorgestellt, die in den folgenden Kapiteln behandelt werden.

Gefesselte Masse als DAE

Dieses Kapitel präsentiert die Modellierung der Massenbewegung als DAE. Die Ableitung des DAE-Systems erfolgt über das Newton'sche Kräftegleichgewicht und die Berücksichtigung der algebraischen Zwangsbedingung, die die Bewegung auf eine Kreisbahn beschränkt. Das Kapitel enthält zudem die Umsetzung der DAE-Simulation in MATLAB.

Schlüsselwörter

Die Arbeit fokussiert auf die Modellierung und Simulation der Bewegung einer gefesselten Punktmasse. Schlüsselbegriffe sind differenzial-algebraisches Gleichungssystem (DAE), MATLAB, SIMULINK, Newton'sches Kräftegleichgewicht, Zwangsbedingung, Kreisbahn, Simulation, Dynamik.