Это содержимое характерно для программного обеспечения Simscape™ Multibody™ First Generation. Функции первого поколения намечают, чтобы быть удержанными от использования и нужно избежать.
Программное обеспечение Simscape Multibody основано на среде Simscape, которая поддерживает одномерные области переводного и вращательного движения, вперед или об одной оси для одного тела за один раз. Механические элементы библиотеки Simscape Foundation включают массы, инерцию, и внутренние силы и крутящие моменты, а также датчики и приводы. Блоки библиотеки Interface Elements позволяют вам выборочно связывать машину Simscape Multibody с механической схемой.
Консультируйтесь с документацией Simscape для больше о Физических сетях и одномерных областях.
Поскольку модели Simscape моделируют движение вперед или об одной оси, один блок Interface Element может связать только одно соединение Simscape Multibody, примитивное за один раз к схеме Simscape, взаимодействующей через интерфейс через порт Sensor/Actuator на блоке Joint. Интерфейсный Элемент не добавляет и не вычитает степени свободы (DoFs) к или от объединенной механической машиной схемы. Его связь похожа на элемент силы между этими двумя областями (см. Добавляющие Внутренние Силы):
С точки зрения машины Simscape Multibody Интерфейсный Элемент ведет себя как привод силы, действующий на выбранный объединенный примитив. Интерфейсный блок вводит силу или крутящий момент от механической схемы между Телами, соединенными с любой стороной Соединения.
С точки зрения схемы механического устройства Simscape Интерфейсный Элемент ведет себя как привод движения. Интерфейсный блок вводит переводное или вращательное движение от машины в строку связи схемы.
Направленность или смысл движения, установленного основой (B) - последователь (F) порядок в Соединении Simscape Multibody, сохраняются в схеме механического устройства Simscape.
Интерфейсный Элемент сохраняет силу или крутящий момент, текущий через Интерфейсный Элемент в машину и движение, действующее через Соединение, переданное в механическую схему. Интерфейсные Элементы таким образом сохраняют механическую энергию, передавая его без потери между этими двумя областями.
Интерфейсные Элементы могут связать примитивы призматического или шарнирного соединения с переводным или вращательным движением, через Призматическо-переводные Интерфейсные или Закрученные назад вращательные Интерфейсные блоки, соответственно.
Simscape Multibody и симуляции механического устройства Simscape отдельно допустимы. Однако симуляция того, чтобы двигать телами, смоделированными как масса Simscape и элементы инерции, связанные через Интерфейсные Элементы с машиной Simscape Multibody, не завершена и требует, чтобы уход избежал нефизических результатов. Эти ограничения являются результатом своих различных представлений движения и вступающей в конфликт динамики:
Одномерное движение в схемах Simscape по сравнению с 3D движением в машинах Simscape Multibody.
Схема Simscape не моделирует движение таких тел вперед или об осях, ортогональных к двойной примитивной оси, выбранной в Соединении, с которым соединяют интерфейсом.
Абсолютное движение каждой массы Simscape и инерции, представленной строками связи по сравнению с относительным движением, представленным Соединениями, между телами Simscape Multibody.
Все массы в моделях Simscape живут в неявном инерционном ссылочном кадре. Схема механического устройства Simscape, с которой соединяют интерфейсом к машине Simscape Multibody в общих перемещениях в ускоренном кадре. Симуляция с такой схемой не включает псевдосилы, действующие на массу Simscape и элементы инерции, как испытано в таком неинерционном кадре, и таким образом нарушает второй закон Ньютона механики.
Как масса и/или инерция, смоделированная в механической схеме, с которой соединяют интерфейсом, увеличен, так нарушение второго закона Ньютона. Масса как таковая и/или инерция уменьшены, нарушение - также.
Модель все массы и инерция в вашей системе как Тела в машине Simscape Multibody и стараются не помещать массу и элементы инерции в любого, соединила интерфейсом со схемами механического устройства Simscape.
Модели с массой и элементами инерции в схемах механического устройства Simscape, с которыми соединяют интерфейсом к машине Simscape Multibody, не физически допустимы. Симуляция с такими моделями не приводит к допустимым результатам.
Соединять интерфейсом с Соединением со схемой механического устройства Simscape:
Выберите соответствующий блок Interface Element, призматический или закрученный назад, от библиотеки Interface Elements.
Если вы хотите связать переводную механическую схему с призматическим примитивом, выберите Prismatic-Translational Interface.
Если вы хотите связать вращательную механическую схему с закрученным назад примитивом, выберите Revolute-Rotational Interface.
Вы не можете смешать переводное и вращательное движение с Интерфейсным Элементом.
Скопируйте выбранный блок Interface Element в свою модель.
Откройте Объединенное диалоговое окно и добавьте дополнительный порт Sensor/Actuator. Закройте диалоговое окно.
Соедините Интерфейсный порт коннектора механического устройства Элемента с новым портом Sensor/Actuator на Соединении.
Откройте Интерфейсное диалоговое окно Элемента. Выпадающее меню Connected to primitive содержит список всех примитивов соответствующего типа (призматический или закрученный назад) в Соединении, с которым соединяют интерфейсом.
Выберите примитив, с которым вы хотите соединить интерфейсом. Схема Simscape пройдет или о той оси. Нажмите OK или Apply.
На стороне машины Соединение должно следовать стандартным правилам для Соединений и в частности быть соединено с Телом на каждой стороне. (См. Степени свободы Моделирования.) Необходимо соединить Интерфейсный Элемент с остальной частью механической схемы.
Пример mech_interface_rot_spr_damper
иллюстрирует соответствующий интерфейс элементов механического устройства Simscape с 3D машиной Simscape Multibody.
Механическая схема, с которой соединяют интерфейсом, не имеет никакой инерции или массовых элементов, который предотвращает проблемы, обсужденные в Ограничениях на Схему Механического устройства Simscape, с которой Соединяют интерфейсом. Это содержит только элементы силы: вращательная пружина, вращательный демпфер и вращательная жесткая остановка. Вместе, эти элементы силы создают жесткую остановку для блока Revolute. Этот блок содержит только один примитивный, R1
, который можно просмотреть путем открытия его диалогового окна. Через этот примитив элементы силы Simscape действуют между Телом A и Телом B, ограничивая их относительное угловое движение о закрученной назад оси R1
к ±π/6 радианам.