Exponenta Banner

Вращательная жесткая остановка

Двусторонняя вращательная жесткая остановка

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape / Библиотека Основы / Механическое устройство / Вращательные Элементы

Описание

Блок Rotational Hard Stop представляет двустороннюю механическую вращательную жесткую остановку, которая ограничивает движение тела между верхними и нижними границами. Оба порта блока имеют механический вращательный тип. Взаимодействие влияния между ползунком и остановками принято, чтобы быть эластичным. Остановка реализована как пружина, которая входит в контакт с ползунком, когда разрыв очищен. Пружина выступает против проникновения ползунка в остановку с крутящим моментом, линейно пропорциональным этому проникновению. Чтобы составлять энергетическое рассеяние и неэластичные эффекты, затухание введено как параметры блоков, таким образом позволив составлять энергетическую потерю.

Основная модель жесткой остановки, Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound, описана со следующими уравнениями:

T={Kp⋅(φ−gp)+Dp⋅ωдля φ≥gp0для gn<φ<gpKn⋅(φ−gn)+Dn⋅ωдля φ≤gn

ω=dφdt

где

  • T является крутящим моментом взаимодействия между ползунком и случаем.

  • g p является начальным разрывом между ползунком и верхней границей.

  • g n является начальным разрывом между ползунком и нижней границей.

  • φ является угловым положением ползунка.

  • K p является жесткостью контакта в верхней границе.

  • K n является жесткостью контакта в нижней границе.

  • D p ослабляет коэффициент в верхней границе.

  • D n ослабляет коэффициент в нижней границе.

  • ω является ползунком угловая скорость.

  • t время.

В модели жесткой остановки Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound уравнения содержат дополнительные условия, ge (ω, 0) и le (ω, 0). Эти условия гарантируют, что затухание не применяется на восстановление.

T={Kp⋅(φ−gp)+Dp⋅ω⋅ge(ω,0)для φ≥gp0для gn<φ<gpKn⋅(φ−gn)+Dn⋅ω⋅le(ω,0)для φ≤gn

Реляционный ge функций (больше или равный) и le (меньше или равный) не генерирует нулевые пересечения, когда угловая скорость изменяет знак. Для получения дополнительной информации смотрите Включение и Отключение Условий Пересечения нулем на Языке Simscape. Однако решатель обрабатывает ge и функции le как нелинейные. Поэтому, если simscape.findNonlinearBlocks указывает, что остальная часть вашей сети линейна или коммутируемая линейный, используйте модель Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound, чтобы улучшать производительность.

Модель жесткой остановки по умолчанию, Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound, добавляет две транзитных области в уравнения, один в каждом связанном. В то время как ползунок перемещается через область перехода, блок гладко подъемы крутящий момент от нуля до полной стоимости. В конце области перехода применяются полная жесткость и затухание. На восстановлении и жесткость и ослабляющие крутящие моменты гладко уменьшены назад, чтобы обнулить. Эти уравнения также используют ge и le реляционные функции, которые не производят нулевые пересечения.

Блок сориентирован от R до C. Это означает, что блок передает крутящий момент от порта R до порта C, когда разрыв преодолевается в положительном направлении.

Переменные

Чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для основных переменных до симуляции, используйте вкладку Variables в диалоговом окне блока (или раздел Variables в блоке Property Inspector). Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Основных переменных.

Порты

Сохранение

развернуть все

Механический вращательный порт сохранения сопоставил с ползунком, который перемещается между остановками, установленными на случае.

Механический вращательный порт сохранения сопоставлен со случаем.

Параметры

развернуть все

Разорвите между ползунком и верхней границей. Направление задано относительно системы локальной координаты с ползунком, расположенным в источнике. Положительное значение параметра задает разрыв между ползунком и верхней границей. Отрицательная величина устанавливает ползунок как проникающий в верхнюю границу.

Разорвите между ползунком и нижней границей. Направление задано относительно системы локальной координаты с ползунком, расположенным в источнике. Отрицательная величина параметра задает разрыв между ползунком и нижней границей. Положительные наборы значений ползунок как проникающий в нижнюю границу.

Этот параметр задает эластичное свойство сталкивающихся тел, когда ползунок поражает верхнюю границу. Чем больше значение параметра, тем меньше тела проникают друг в друга, более твердое, которым становится влияние. Меньшее значение параметра вступает в контакт более мягкое, но обычно улучшает сходимость и вычислительную эффективность.

Этот параметр задает эластичное свойство сталкивающихся тел, когда ползунок поражает верхнюю границу. Чем больше значение параметра, тем меньше тела проникают друг в друга, более твердое, которым становится влияние. Меньшее значение параметра вступает в контакт более мягкое, но обычно улучшает сходимость и вычислительную эффективность.

Этот параметр задает рассеивающееся свойство сталкивающихся тел, когда ползунок поражает верхнюю границу. Чем больше значение параметра, тем больше энергии рассеивается во время взаимодействия.

Этот параметр задает рассеивающееся свойство сталкивающихся тел, когда ползунок поражает нижнюю границу. Чем больше значение параметра, тем больше энергии рассеивается во время взаимодействия.

Выберите модель жесткой остановки:

  • Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound — Задайте область перехода, в которой крутящий момент масштабируется от нуля. В конце области перехода применяются полная жесткость и затухание. Эта модель имеет затухание, примененное на восстановление, но это ограничивается значением крутящего момента жесткости. В этом смысле затухание может уменьшать или устранить крутящий момент, обеспеченный жесткостью, но никогда не превышать его. Все уравнения сглаженны и не производят нулевых пересечений.

  • Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound — Эта модель имеет полную жесткость и затухание прикладного с влиянием в верхних и нижних границах без затухания на восстановлении. Уравнения не производят нулевых пересечений, когда скорость изменяет знак, но существует основанный на положении нуль, пересекающийся в границах. Наличие никакого затухания на восстановлении помогает продвинуть ползунок мимо этого положения быстро. Эта модель имеет нелинейные уравнения.

  • Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound — Эта модель имеет полную жесткость и затухание прикладного с влиянием в верхних и нижних границах с затуханием прикладного на восстановлении также. Уравнения переключаются линейные, но производят основанные на положении нулевые пересечения. Используйте эту модель жесткой остановки, если simscape.findNonlinearBlocks указывает, что это - блок, который препятствует тому, чтобы целая сеть была переключена линейная.

Область, где крутящий момент увеличен от нуля до полной стоимости. В конце области перехода применяются полная жесткость и затухание.

Зависимости

Enabled, когда параметр Hard stop model устанавливается на Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

| |

Представленный в R2007a

Документация Simscape
Поддержка