Нелинейный вращательный Spring

Крутильная пружина на основе полинома или параметризации поиска по таблице

Библиотека

Simscape / Автомобильная трансмиссия / Couplings & Drives / Springs & Dampers

Описание

Блок представляет крутильную пружину с нелинейной кривой смещения крутящего момента. Пружинное значение крутящего момента является общей функцией смещения. Это не должно удовлетворять закон Гука. Полином и параметризация поиска по таблице обеспечивают два способа задать отношение смещения крутящего момента. Пружинный крутящий момент может быть симметричным или асимметричным относительно нулевой деформации.

Симметричная полиномиальная параметризация задает пружинный крутящий момент согласно выражению:

T=k1θ+sign(θ)k2θ2+k3θ3+sign(θ)k4θ4+k5θ5,

где:

  • T Сила Spring

  • k 1, k 2..., k 5 — коэффициенты Spring

  • θ — Относительное смещение между портами R и C, θ=θinit+θRθC

  • θ init — Начальная пружинная деформация

  • θ R — Абсолютное угловое положение порта R

  • θ C — Абсолютное угловое положение порта C

При симуляции запускаются (t=0), θ R и θ C являются нулем, делая θ равным θ init.

Чтобы избежать нулевых пересечений, которые замедляют симуляцию, устраните знаковую функцию из многочленного выражения путем определения нечетного полинома (b 2, b 4 = 0).

Двухсторонняя полиномиальная параметризация задает пружинный крутящий момент согласно выражению:

T={k1tθ+k2tθ2+k3tθ3+k4tθ4+k5tθ5,θ0k1cθk2cθ2+k3cθ3k4cθ4+k5cθ5,θ<0,

где:

  • k 1 т, k 2 т..., k 5 т — коэффициенты Натяжения пружины

  • k 1c, k 2c..., k 5c — коэффициенты сжатия Spring

Обе полиномиальной параметризации использует многочленное выражение пятого порядка. Чтобы использовать полином более низкоуровневый, обнулите ненужные коэффициенты высшего порядка. Чтобы использовать полином высшего порядка, соответствуйте к полиному более низкоуровневому или использовать параметризацию поиска по таблице.

Параметризация поиска по таблице задает пружинный крутящий момент на основе набора крутящего момента и угловых векторов скорости. Если не заданный, блок автоматически добавляет, точка данных в начале координат (обнулите угловую скорость и обнулите крутящий момент).

Переменные

Используйте вкладку Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для основных переменных перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Основных переменных (Simscape).

В отличие от параметров блоков, переменные не имеют условной видимости. Вкладка Variables перечисляет все существующие основные переменные. Если переменная не используется в системе уравнений, соответствующей выбранной настройке блока, значения, заданные для этой переменной, проигнорированы.

Порты

C

Вращательный порт сохранения

R

Вращательный порт сохранения

Параметры

Parameterization

Выберите пружинную параметризацию. Опциями является By polynomial и By table lookup.

 Полиномом

 Поиском по таблице

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Введенный в R2013a