Переводная жесткая остановка
Двусторонняя переводная жесткая остановка
Описание
Блок Translational Hard Stop представляет двустороннюю механическую переводную жесткую остановку, которая ограничивает движение тела между верхними и нижними границами. Взаимодействие влияния между ползунком и остановками принято, чтобы быть эластичным. Это означает, что остановка представлена как пружина, которая входит в контакт с ползунком, когда разрыв очищен и выступает против проникновения ползунка в остановку с силой, линейно пропорциональной этому проникновению. Чтобы составлять энергетическое рассеяние и неэластичные эффекты, затухание введено как параметр блока, таким образом позволив составлять энергетическую потерю. Схематические показы идеализация механической переводной жесткой остановки приняты в блоке.
Основная модель жесткой остановки, Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound, описана со следующими уравнениями:
где
F является силой 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.
x является 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.
v является скоростью ползунка.
t время.
В модели жесткой остановки Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound уравнения содержат дополнительные условия, ge (v, 0) и le (v, 0). Эти условия гарантируют, что затухание не применяется на восстановление.
Реляционный ge функций (больше или равный) и le (меньше или равный) не генерирует нулевые пересечения, когда 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 сила от нуля до полной стоимости. В конце области перехода применяются полная жесткость и затухание. На восстановлении и жесткость и ослабляющие силы 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 силу 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
R Стержень (ползунок)
переводное механическое устройство
Механический переводный порт сохранения сопоставил с ползунком, который перемещается между остановками, установленными на случае.
C Случай
переводное механическое устройство
Механический переводный порт сохранения сопоставлен со случаем.
Параметры
развернуть все
Upper bound — Разорвите между ползунком и верхней границей
0.1 m (значение по умолчанию)
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.
Lower bound — Разорвите между ползунком и нижней границей
-0.1 m (значение по умолчанию)
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.
Contact stiffness at upper bound — Эластичность столкновения в верхней границе
1e6 N/m (значение по умолчанию)
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.
Contact stiffness at lower bound — Эластичность столкновения в нижней границе
1e6 N/m (значение по умолчанию)
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.
Свойство Contact damping at upper bound — Dissipating в верхней границе
150 N/(m/s) (значение по умолчанию)
Этот параметр задает рассеивающееся свойство сталкивающихся тел, когда ползунок поражает верхнюю границу. Чем больше значение параметра, тем больше энергии рассеивается во время взаимодействия.
Свойство Contact damping at lower bound — Dissipating в нижней границе
150 N/(m/s) (значение по умолчанию)
Этот параметр задает рассеивающееся свойство сталкивающихся тел, когда ползунок поражает нижнюю границу. Чем больше значение параметра, тем больше энергии рассеивается во время взаимодействия.
Hard stop model — Выберите модель жесткой остановки
Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound (значение по умолчанию) | Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound | Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound
Выберите модель жесткой остановки:
Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound — Задайте область перехода, в которой сила масштабируется от нуля. В конце области перехода применяются полная жесткость и затухание. Эта модель имеет затухание, примененное на восстановление, но это ограничивается значением силы жесткости. В этом смысле затухание может уменьшать или устранить силу, обеспеченную 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.
Transition region — Область, где сила увеличена
0.1 mm (значение по умолчанию)
Область, где сила увеличена 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™.
Представленный в R2007a
