Simple Variable Mass 3DOF (Body Axes)

Реализуйте три уравнения степеней свободы движения массы простой переменной относительно осей тела

Библиотека

Уравнения Motion/3DOF

Описание

Блок Simple Variable Mass 3DOF (Body Axes) рассматривает вращение в вертикальной плоскости зафиксированной телом координатной системы координат о плоской Наземной системе координат.

Уравнения движения

Axb=u˙=Fxmm˙UrebmqwgsinθAbe=[AxeAze]=Fbm˙Vremg¯Vreb=[UreWre]bAzb=w˙=Fzmm˙Wrebm+qu+gпотому чтоθq˙=MI˙yyqIyyθ˙=qI˙yy=IyyfullIyyemptymfullmemptym˙

где приложенные силы приняты, чтобы действовать в центре тяжести тела. Ure b и Wre b являются относительными скоростями массового потока (m˙) быть добавленным к или извлеченный от тела в зафиксированных телом осях.

Параметры

Основной

Units

Задает модули ввода и вывода:

Модули

Силы

Момент

Ускорение

Скорость

Положение

Масса

Инерция

Metric (MKS)

Ньютон

Ньютон-метр

Метры в секунду придали квадратную форму

Метры в секунду

Метры

Килограмм

Килограммометр придал квадратную форму

English (Velocity in ft/s)

Фунт

Фунт ноги

Ноги в секунду придали квадратную форму

Ноги в секунду

Футы

Краткий заголовок

Отложите нога придала квадратную форму

English (Velocity in kts)

Фунт

Фунт ноги

Ноги в секунду придали квадратную форму

Узлы

Футы

Краткий заголовок

Отложите нога придала квадратную форму

Mass Type

Выберите тип массы, чтобы использовать:

Fixed

Масса является постоянной в течение симуляции.

Simple Variable

Масса и инерция варьируются линейно как функция массового уровня.

Custom Variable

Масса и изменения инерции настраиваемы.

Simple Variable выбор соответствует ранее описанным уравнениям движения.

Initial velocity

Скалярное значение для начальной скорости тела, (V 0).

Initial body attitude

Скалярное значение для начального отношения подачи тела, (θ 0).

Initial incidence

Скалярное значение для начального угла между вектором скорости и телом, (α0).

Initial body rotation rate

Скалярное значение для начального уровня вращения тела, (q 0).

Initial position (x,z)

Двухэлементный вектор, содержащий начальное местоположение тела в плоской Наземной системе координат.

Initial mass

Скалярное значение для начальной массы тела.

Inertia

Скалярное значение для инерции тела.

Empty mass

Скалярное значение для пустой массы тела.

Full mass

Скалярное значение для полной массы тела.

Empty inertia

Скалярное значение для пустой инерции тела.

Full inertia

Скалярное значение для полной инерции тела.

Gravity source

Задайте источник силы тяжести:

External

Переменный вход силы тяжести, чтобы блокироваться

Internal

Постоянная сила тяжести задана в Acceleration due to gravity

Acceleration due to gravity

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. Этот параметр появляется, если вы устанавливаете Gravity source на Internal.

Include mass flow relative velocity

Установите этот флажок, чтобы добавить массовый скоростной порт родственника потока. Это - относительная скорость, при которой масса аккумулируется или удаляется.

Include inertial acceleration

Установите этот флажок, чтобы включить дополнительный выходной порт для ускорений в зафиксированных телом осях относительно инерционной системы координат. Вы обычно соединяете этот сигнал с акселерометром.

Атрибуты состояния

Присвойте уникальное имя каждому состоянию. Можно использовать имена состояния вместо путей к блоку во время 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 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.

Velocity: e.g., {'u', 'w'}

Задайте скоростные имена состояния.

Значением по умолчанию является ''.

Pitch attitude: e.g., 'theta'

Задайте имя состояния отношения подачи.

Значением по умолчанию является ''.

Position: e.g., {'Xe', 'Ze'}

Задайте имена состояния положения.

Значением по умолчанию является ''.

Pitch angular rate: e.g., 'q'

Задайте подачу угловое имя состояния уровня.

Значением по умолчанию является ''.

Mass: e.g., 'mass'

Задайте массовое имя состояния.

Значением по умолчанию является ''.

Вводы и выводы

Входной параметрТип размерностиОписание

Сначала

 Содержит силу, действующую вдоль тела x - ось, (Fx).

Второй

 Содержит силу, действующую вдоль тела z - ось, (Fz).

Треть

 Содержит прикладной момент подачи, (M).

Четвертый

 Содержит одну или несколько скоростей изменения массы, (m˙) (положительный, если аккумулируется, отрицательный, если удалено).

Пятый (Необязательно)

 Содержит силу тяжести в выбранных модулях.

Шестой (Необязательно)

Двухэлементный векторСодержит одну или несколько относительных скоростей, при которых масса аккумулируется к или удаляется от тела в зафиксированных телом осях.
Вывод Тип размерностиОписание

Сначала

 Содержит отношение подачи, в ±pi, в радианах (θ).

Второй

 Содержит подачу угловой уровень, в радианах в секунду (q).

Треть

 Содержит подачу, которой в секунду придало квадратную форму угловое ускорение, в радианах (q˙).

Четвертый

Двухэлементный векторСодержит местоположение тела, в плоской Наземной системе координат, (Xe, Ze).

Пятый

Двухэлементный векторСодержит скорость тела, разрешенного в зафиксированную телом координатную систему координат, (u, w).

Шестой

Двухэлементный векторСодержит ускорение тела, разрешенного в зафиксированную телом координатную систему координат, (Ax, Az).

Седьмой

Скалярный элементСодержит флаг для состояния топливного бака, (Fuel):
  • 1 указывает, что бак полон.

  • 0 указывает, что интеграл не полон и не пуст.

  • - 1 указывает, что бак пуст.

Восьмой (Необязательно)

Двухэлементный векторСодержит ускорения в зафиксированных телом осях относительно инерционной системы координат (плоская Земля). Вы обычно соединяете этот сигнал с акселерометром.

Введен в R2006a