Реализуйте три уравнения степеней свободы движения относительно осей ветра
Уравнения Motion/3DOF
Блок 3DOF (Wind Axes) рассматривает вращение в вертикальной плоскости зафиксированного ветром координатного кадра о плоском Наземном кадре ссылки.
Уравнения движения
где приложенные силы приняты, чтобы действовать в центре тяжести тела.
Задает модули ввода и вывода:
Модули | Силы | Момент | Ускорение | Скорость | Положение | Масса | Инерция |
---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ньютон | Ньютон-метр | Метры в секунду придали квадратную форму | Метры в секунду | Метры | Килограмм | Килограммометр придал квадратную форму |
| Фунт | Фунт ноги | Ноги в секунду придали квадратную форму | Ноги в секунду | Футы | Краткий заголовок | Отложите нога придала квадратную форму |
| Фунт | Фунт ноги | Ноги в секунду придали квадратную форму | Узлы | Футы | Краткий заголовок | Отложите нога придала квадратную форму |
Выберите тип массы, чтобы использовать:
Fixed | Масса является постоянной в течение симуляции. |
Simple Variable | Масса и инерция отличаются линейно как функция массового уровня. |
Custom Variable | Масса и изменения инерции настраиваемы. |
Выбор Fixed
соответствует ранее описанным уравнениям движения.
Скалярное значение для начальной скорости тела, (V 0).
Скалярное значение для начального угла курса полета тела, (γ 0).
Скалярное значение для начального угла между вектором скорости и телом, (α 0).
Скалярное значение для начального уровня вращения тела, (q 0).
Двухэлементный вектор, содержащий начальное местоположение тела в плоском Наземном кадре ссылки.
Скалярное значение для массы тела.
Скалярное значение для инерции тела.
Задайте источник силы тяжести:
External | Переменный вход силы тяжести, чтобы блокироваться |
Internal | Постоянная сила тяжести задана в маске |
Скалярное значение для ускорения из-за силы тяжести использовало, если внутренний источник силы тяжести выбран. Если силой тяжести нужно пропустить в симуляции, это значение может быть установлено к 0.
Установите этот флажок, чтобы включить дополнительный выходной порт для ускорений в зафиксированных телом осях относительно инерционного кадра. Вы обычно соединяете этот сигнал с акселерометром.
Присвойте уникальное имя каждому состоянию. Используйте имена состояния вместо путей к блоку в течение процесса линеаризации.
Чтобы присвоить имя к одному состоянию, введите уникальное имя между кавычками, например, 'velocity'
.
Чтобы присвоить имена к нескольким состояниям, введите разграниченный запятой список, окруженный фигурными скобками, например, {'a', 'b', 'c'}
. Каждое имя должно быть уникальным.
Если параметр пуст (' '
), никакое присвоение имени не происходит.
Имена состояния применяются только к выбранному блоку с параметром имени.
Количество состояний должно разделиться равномерно среди количества имен состояния.
Можно задать меньше имен, чем состояния, но вы не можете задать больше имен, чем состояния.
Например, можно задать два имени в системе с четырьмя состояниями. Имя применяется к первым двум состояниям и второму имени к последним двум состояниям.
Чтобы присвоить имена состояния с переменной в рабочей области MATLAB®, введите переменную без кавычек. Переменная может быть вектором символов, массивом ячеек или структурой.
Задайте скоростное имя для состояния.
Значением по умолчанию является ' '
.
Задайте имя угла установки для состояния.
Значением по умолчанию является ' '
.
Задайте угловое имя курса полета для состояния.
Значением по умолчанию является ' '
.
Задайте имя уровней вращения тела для состояния.
Значением по умолчанию является ' '
.
Задайте имя положения для состояния.
Значением по умолчанию является ' '
.
Входной параметр | Тип размерности | Описание |
---|---|---|
Сначала | Содержит силу, действующую вдоль ветра x - ось, (Fx). | |
Второй | Содержит силу, действующую вдоль ветра z - ось, (Fz). | |
Треть | Содержит прикладной момент подачи в осях тела, (M). | |
Четвертый (Необязательно) | Содержит блок, сила тяжести в выбранных модулях. |
Вывод | Тип размерности | Описание |
---|---|---|
Сначала | Содержит угол курса полета, в ±pi, в радианах (γ). | |
Второй | Содержит подачу угловой уровень, в радианах в секунду (ωy). | |
Треть | Содержит подачу, которой угловое ускорение, в радианах в секунду придало квадратную форму (dωy/dt). | |
Четвертый | Двухэлементный вектор | Содержит местоположение тела, в плоском Наземном кадре ссылки, (Xe, Ze). |
Пятый | Двухэлементный вектор | Содержит скорость тела, разрешенного в зафиксированный ветром координатный кадр, (V, 0). |
Шестой | Двухэлементный вектор | Содержит ускорение тела, разрешенного в зафиксированный телом координатный кадр, (Ax, Az). |
Седьмой | Скаляр | Содержит угол нападения, (α). |
Восьмой | Двухэлементный вектор | Содержит ускорения в зафиксированных телом осях относительно инерционного кадра (плоская Земля). Вы обычно соединяете этот сигнал с акселерометром. |
Блок принимает, что приложенные силы действуют в центре тяжести тела, и что масса и инерция являются постоянными.
Стивенс, B. L., и Ф. Л. Льюис, управление самолетом и Simulation, John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 1992.
4-я (продольная) масса точки порядка
Пользовательская переменная масса 3DOF (оси тела)
Пользовательская переменная масса 3DOF (оси ветра)