Sigmadyne SigFit 2020R1e

SigFit是国外开发的光机热耦合分析工具，可以在软件上模拟热耦合过程，新版曲面偏移得到增强，偏移类型已通过行为更改和添加的选项得到增强，使用反材料替代了先前表面材料（2020R1）的热光特，在热光分析中，表面定义上的材料ID参考可以引用已定义的材料，新版航空光学分析中支持多镜头，将航空光学特征应用到基于地面的天文系统的湍流效应研究中，需要多个航空弹区域，现在支持多个区域！

Sigmadyne SigFit 2020R1e新功能

1、通过光学分析波前误差线光学模型的改进

支持与代码V（2020R1）一起使用

当前的功能允许用户通过链接到光学分析模型或先前生成的线光学模型文件来计算波前误差，现已扩展为包括与Code V版本10.6或更高版本一起使用。均支持通过法向或轴向下垂变形方向表征表面误差。表面类型目前仅限于没有非球面项的圆锥表面。支持链接到.len或.seq文件。有关更多详细，请参见SigFit参考手册的5.20.3节或教程示例3。

2、支持场和波长（2020R1）

当前允许用户通过链接到光学分析模型或先前生成的线光学模型文件来计算波前误差的功能现在支持多个场和波长。场和波长编号在SigFit中指定，如下所示。线光学模型将使用到场和波长的每种组合的光学分析链接生成，并将用于生成每种模型的波前。

3、支持学生的小孔和障碍物（2020R1）

通过将网格，孔径和障碍物特征与表面允许的特征相结合，增加了在光空间中施加孔径和障碍物的支持。 用户指定要应用于计算波前的孔的网格。 通过评估波前的多项式表示来填充此网格。 可以定义以标准化孔坐标表示的光圈或障碍物。

4、 支持样本量

现在可以指定线采样密度。默认值为128×128。

5、添加了输出选项以将Wavefnt错误结果写入CSV文件

波前分析的结果已经写入.fit文件。多项式拟合和主动控制分析的结果也可以写入到CSV文件中，并在输出模块的“系统级结果文件”部分中进行选择。

Sigmadyne SigFit 2020R1e安装方法

1、打开SigFit2020R1e_x86_.exe开始安装，点击下一步

2、提示软件的安装协议内容，点击下一步

3、软件的安装附加选项，点击下一步

4、提示安装地址C:Pgram FilesSigmadyneSigFit2020r1e

5、提示关联的文件，点击下一步

6、设置软件的快捷方式名字，点击下一步

7、软件设置的内容，点击next

8、提示安装进度，正在复制数据到电脑

9、弹出许可证类型，默认FlexNet，点击OK

10、输入许可证地址C:PgramDataSigmadynelicense.dat

11、现在软件已经安装结束，点击finish结束安装

Sigmadyne SigFit 2020R1e官方最新方法

1、打开_SolidSQUAD_官方最新文件夹，复制PgramData到C盘替换，里面包含许可证

2、将2020R1e文件夹复制到软件的安装地址替换同名文件夹

3、双击SIADYN_Local_Licensing.reg添加注册内容，点击是

4、重启电脑，打开SigFit就可以正常使用

Sigmadyne SigFit 2020R1e教程

执行器位置优化

相关条目：GENFIX，GENGRP，GENPRM

作为SigFit中主动控制分析的一部分，用户可以选择进行执行器位置优化[20]。使用为ACTPRM条目的NFIND字段设置的非零正值来调用此功能。该字段的默认值为0，这将禁止执行器位置优化分析。选择了执行器位置优化后，SigFit将调用遗传优化算法以从提供最低校正表面RMS误差的候选执行器集中找到执行器组。

此优化算法的总体流程如图5-53所示。 SigFit首先从随机选择许多执行器布局开始，每个布局均包含用户通过ACTPRM条目上的NFIND指定的执行器数量。这组随机选择的布局称为初始填充。评估与这些执行器布局相关的校正表面。在此初始种群上执行三个作：选择，交叉和突变。这三项行动的结果将产生一个新的人口，即一代人。评估这个新的填充物，以找到每个执行器布局的校正后的表面误差，就像对初始填充物所做的那样。随着优化遍历各个世代，将每个新一代的每个成员的校正后的表面误差与所有先前世代中最低的校正后的表面误差进行比较。如果没有为用户指定的连续世代找到更出色的设计，则优化将终止，并将最佳执行器布局传递给主动控制仿真，以进行最终分析。

通过使用GENFIX和GENGRP条目来指定要考虑包括在最佳布局中的候选执行器的规格。 GENFIX条目指定所有布局中必须存在哪些执行器影响功能。 GENGRP条目定义了执行器组，这些执行器必须作为一个组包含在任何执行器布局中或从任何执行器布局中排除。 分组指定候选执行器允许用户在优化器考虑的执行器布局中强制对称。 然而，当前的限制要求所有候选致动器组具有相同数量的成员。

与遗传优化算法的执行有关的各种参数可以通过GENPRM条目进行调整。

蒙特卡洛分析

蒙特卡洛统计分析可以在拟合和活动（ATYP = FIT或ADAPT）分析类型中进行。蒙特卡洛分析被视为常规拟合分析的后处理步骤，目的是由于用户指定的统计变化而由SigFit计算的响应的统计行为。用户使用MONTE条目指定几个参数来定义Monte Carlo分析。这些参数包括实现的数量，应视为平均状态的干扰情况以及一些控制结果输出的参数。默认的平均状态是未干扰状态。统计变量由MCVAR条目指定，其扰动表示与给定变量关联的标称状态（VARTYP2 = DIFF）或绝对扰动状态（VARTYP2 = ABS）的扰动差。用户为每个变量指定扰动以及与所提供扰动幅度相关的变量值。还为每个变量指定了不确定（标准偏差）和分布类型（正态或均匀）。根据此，SigFit将生成用户指定数量的

蒙特卡洛分析并汇编结果的统计数据。

响应量（位移，表面RMS误差，视线误差等）U * ij由以下方程式确定

其中，i是蒙特卡洛分析的索引，k是变量的索引，j是响应量的索引，VNomk是第k个变量的名义或平均值（在MCVAR条目上为NOMVAL），σk是第k个变量的不确定（在MCVAR条目上为UNCERT），并且γik是第i个蒙特卡洛分析和第k个变量的均值为0.0，不确定为1.0的随机数，其分布由MCVAR条目上的DISTRIB给出，UNomj是第j个响应量的标称值或平均值。用户可以选择是否在上面的U *公式中包含Unom。从用于定义第k个变量的状态（MCVAR条目上的VARLID）减去标称状态的第j个响应（MCNOM上的MCNOM）确定第j个响应相对于第k个变量的偏导数。 MONTE条目）（如果已将第k个变量指定为绝对变量（VARTYP2 = ABS）。但是，如果已将第k个变量指定为微分（VARTYP2 = DIFF），则将从状态的响应中确定该偏导数，而不减去标称响应。那是，

其中，Ujk是定义第k个变量（MCVAR条目上的VARLID）的扰动的第j个响应，Vk是与Ujk相关联的变量值（MCVAR条目上的VARVAL）。因此，如果VARTYP2 = DIFF，则与第k个蒙特卡洛变量相关联的子情况被解释为状态变化，而如果VARTYP2 = ABS，则与第k个蒙特卡洛变量相关联的子情况被解释为是扰动状态，包括名义状态。

蒙特卡洛分析可包括致动器影响函数，作为主动分析中的蒙特卡洛变量。此功能允许以统计方式研究执行器分辨率的影响。 MCVAR条目上的选项包括所有类型的执行器输入。可以在Sigmadyne网站sigmadyne.com的“出版物/已发表论文”下下载的论文“使用蒙特卡洛技术进行光机械公差”中找到示例应用程序。

下面的表5-31至表5-33给出了一些示例，以帮助您了解此条目的功能。在所有示例中，相同的标称情况由悬臂梁组成，该悬臂梁在梁的末端施加了10N的横向载荷，如每个表的第一行中的图所示。此子案例由MONTE条目上的MCNOM字段引用。示例A到E在第二行显示了不同的施加负载，这些负载描述了随机变化。在示例A，B和C中，变化载荷施加在梁的末端，而在示例D和E中，变化载荷施加在梁的跨度的中间。每个表中的第三行显示了用于描述变化情况的实际有限元载荷。

这是MCVAR条目上VARLID引用的子情况。表格还显示了NOMVAL，VARVAL和VARTYP2的一致值，以对这些示例的相应Monte Carlo模拟进行建模。设置值使得示例A，B和C等效，而示例D和E等效。注意VARTYP2中差分和绝对值的使用。

示例F显示了一个示例，该示例要求使用绝对指定的变化量，即光束的深度。请注意，在负载变化示例中，使用差分方法来描述变化要简单得多。有些差异更容易通过差异规范来描述，而另一些则需要绝对规范。这就是允许用户使用任何一种方法指定变体的原因。

表5-31：显示悬臂梁末端载荷变化的示例

表5-32：显示悬臂梁中部载荷变化的示例

表5-33：显示末端加载悬臂梁深度变化的示例

百分位值是用户指定的时间百分结果范围。 根据用户要求，每次迭代的完整蒙特卡洛结果都将写入csv文件。

蒙特卡洛分析的一个示例应用是研究安装座可变对光学能的影响。 对于安装在三个安装位置的光学元件，每只脚的单位力矩可以用作单独的工况。 在SigFit中，用户可以指定安装力矩的分布和不确定。 SigFit将执行蒙特卡洛分析，并提供有关表面RMS误差，刚体运动和多项式系数幅度的统计。

另外，用户可以以csv文件的形式请求累积概率结果。 用户可以在直方图中指定要使用的间隔数，如图5-54所示。

输出的csv文件的结果可能如图5-55所示。 用户可以从该图得出这样的结论，即可以预期小于0.0357波的表面图形具有99.7％的确定

5.15模态技术的谐波/随机/瞬态响应

使用参考8中描述的模态方法在SigFit中计算表面对谐波/随机/瞬态输入的响应。要使用这些特征中的任何一个，定义的扰动必须是要包括在分析中的模的真实特征向量位移。每个特征向量必须归一化为一个统一的广义质量。这些特征向量结果可以在“干扰”模块中指定，也可以在DFCASE1条目中指定，其中FSTEPi和FSTEPUBi用于定义要包含在模态动态分析中的模式ID的范围。注意，仅有限元扰动可用于定义特征向量。不允许使用其扰类型，因为当前无法指定相应的特征值。

在模态方法中，根据模态响应函数Z解决动态响应，Z将模态形状Φ相乘以恢复物理节点位移U。用户可以选择让SigFit计算模态响应函数或在FEA程序中计算模态响应函数并让SigFit读取它们。当前，具有SigFit读取模态响应功能的功能仅限于将SigFit与NASTRAN或ANSYS一起使用。动态响应流程如图5-56所示。