Управляемый массовый пружинный демпфер. Контроллер настраивает, сила на массе, чтобы иметь ее положение отслеживают сигнал команды. Начальная скорость для массы составляет 10 метров в секунду. Контроллер настраивает силу, прикладывавшую Источником Силы, чтобы отследить ступенчатые изменения к входному сигналу.

Две модели массового пружинного демпфера, одно использование ввод/вывод Simulink® блокируется и одно использование физические сети Simscape™.

Две модели двойного массового пружинного демпфера, одно использование ввод/вывод Simulink® блокируется и одно использование физические сети Simscape™.

Модель системы, которая соединяет вращательное и поступательное движение. Рычаг подведения итогов управляет загрузкой, состоящей из массы, вязкого трения, и пружина, соединенная с ее соединением C. Соединение B приостановлено на двух вращательных пружинах, соединенных с контрольной точкой через колесо и ось и коробку передач. Соединение A соединяется с источником крутящего момента через коробку передач и механизм оси и колесо.

Масса присоединяется к пружине и вязкому демпферу. Масса управляется идеальным скоростным источником через элемент трения. Профиль движения источника выбран таким способом, которым графический вывод смещения массы против смещения, обеспеченного источником, производит типичную петлю гистерезиса.

Две массы соединяются жестким упором. Масса 1 управляется Идеальным Скоростным Источником. Когда скоростной вход изменяет направление, Масса 2 останется в покое, пока Масса 1 не достигает другого конца обратной реакции, смоделированной Поступательным Жестким упором. Графический вывод смещения Массы 2 против смещения Массы 1 производит типичную петлю гистерезиса.

Система вращательного механического устройства с трением промаха палки. Инерция соединяется с фиксированной точкой к пружине и демпферу. Инерция управляется скоростным источником через элемент трения промаха палки. Элемент трения имеет различие между трением страгивания и трением Кулона, приводящим к движению промаха палки инерции.

Использование блока Simscape™ Lever в механизме рычажного устройства. Левер 1 и Левер 4 являются рычагами первого класса с точкой опоры в конце. Левер 3 является вторым рычагом класса с точкой опоры в середине. Левер 2 является рычагом подведения итогов, управляемым первым и третьими рычагами.

Начальная точка для создания новой электрической модели. Модель также открывает Электрическую Палитру Начинающего, которая показывает, как можно создать собственную индивидуально настраиваемую библиотеку, которая также обеспечивает ссылки на компоненты Библиотеки Основы.

Две модели схемы RC, одно использование ввод/вывод Simulink® блокируется и одно использование физические сети Simscape™.

Две модели каскадной схемы RC, одно использование ввод/вывод Simulink® блокируется и одно использование физические сети Simscape™.

Модель двигателя шунта. В двигателе шунта поле и обмотки арматуры соединяются параллельно. Параметры эквивалентной схемы являются Ра сопротивления якоря = 110 Ом, полевым сопротивлением Rf = 2.46 кОма и коэффициент обратной эдс Laf = 5.11. Обратная эдс дана Laf*If*Ia*w, где, Если текущее поле, Ia является текущей арматурой, и w является скоростью ротора в radians/s. Инерция ротора J является 2.2e-4kgm^2, и ротор, ослабляющий B, является 2.8e-6Nm / (radian/s).

Эта модель основана на Микродвигателе DC Серии 0615 Faulhaber. Значения параметров установлены, чтобы совпадать с 1.5-вольтовым вариантом этого двигателя. Модель использует эти параметры, чтобы проверить заключенную в кавычки производителями скорость без загрузок, ток без загрузок, и крутящий момент останова.

Смоделируйте свинцово-кислотный элемент батареи с помощью языка Simscape™, чтобы реализовать нелинейные уравнения компонентов эквивалентной схемы. Таким образом, в противоположность моделированию полностью в Simulink®, связь между компонентами модели и задающие физические уравнения более понятны. Для уравнений определения и их валидации, смотрите Джеки, R. "Простой, Эффективный Свинцово-кислотный Процесс Моделирования Батареи для Выбора Компонента Электрической системы", SAE World Congress & Exhibition, апрель 2007, касательно 2007-01-0778.

Симулируйте блок батарей, состоящий из нескольких подключенных последовательно ячеек эффективным способом. Это также показывает, как отказ может быть введен в одну из ячеек, чтобы видеть удар на производительность батареи и температуры ячейки. Для КПД идентичные подключенные последовательно ячейки просто не моделируются путем соединения моделей ячейки последовательно. Вместо этого отдельная ячейка используется, и терминальное напряжение, увеличенное количеством ячеек. Отказ представлен путем изменения параметров для Ячейки 10 подсистем Отказа, сокращения и способности и напряжения разомкнутой цепи, и увеличения значений сопротивления.

Смоделируйте литиевую ячейку с помощью языка Simscape™, чтобы реализовать элементы модели эквивалентной схемы с одной ветвью RC. Для уравнений определения и их валидации, смотрите Т. Хурию, М. Серэоло, Й. Гаццарри, Р. Джеки. "Высокое качество Электрическая Модель с Тепловой Зависимостью для Характеристики и Симуляции Большой мощности Элементы батареи Lithium", IEEE Международная Конференция по Электромобилю, март 2012.

Смоделируйте литиевую ячейку с помощью языка Simscape™, чтобы реализовать элементы модели эквивалентной схемы с двумя ветвями RC. Для уравнений определения и их валидации, смотрите Т. Хурию, М. Серэоло, Й. Гаццарри, Р. Джеки. "Высокое качество Электрическая Модель с Тепловой Зависимостью для Характеристики и Симуляции Большой мощности Элементы батареи Lithium", IEEE Международная Конференция по Электромобилю, март 2012.

Реализация нелинейного биполярного транзистора на основе эквивалентной схемы Эберс-Молл. R1 и R2 устанавливают номинальную рабочую точку, и маленькое усиление сигнала приблизительно установлено отношением R3/R4. 1uF развязывающие конденсаторы были выбраны, чтобы представить незначительный импеданс на уровне 1 кГц. Модель сконфигурирована для линеаризации так, чтобы частотная характеристика могла быть сгенерирована.

Использование эквивалентной транзисторной модели маленькой сигнала, чтобы оценить производительность усилителя с общим эмиттером. 47K резистор является резистором смещения, требуемым установить номинальную рабочую точку, и резистор на 470 Ом является нагрузочным резистором. Транзистор представлен эквивалентной схемой гибридного параметра параметрами схемы h_ie (основное сопротивление схемы), h_oe (выходная проводимость), h_fe (передайте текущее усиление), и h_re (противоположное отношение передачи напряжения). Набор параметров типичен для транзистора BC107 Group B. Усиление приблизительно дано-h_fe*470/h_ie =-47. 1uF развязывающий конденсатор был выбран, чтобы представить незначительный импеданс на уровне 1 кГц по сравнению с входным сопротивлением h_ie, таким образом, выходное напряжение должно составить 47*10 мВ = 0.47-вольтовый пик.

Как более высокая точность или более подробные модели компонента могут быть созданы из библиотечных блоков Основы. Модель реализует ограниченный полосой операционный усилитель. Это включает первый порядок, динамический от входных параметров до выходных параметров, и дает намного более быструю симуляцию, чем при использовании эквивалентной схемы уровня устройств, которая обычно включала бы несколько транзисторов. Эта модель также включает воздействия импеданса ввода и вывода (Rin и Rout в схеме), но не включает нелинейные эффекты, такие как ограничение скорости нарастания.

Как более высокая точность или более подробные модели компонента могут быть созданы из библиотечных блоков Основы. Блок Op-Amp в библиотеке Foundation моделирует идеальный случай, посредством чего усиление является бесконечным, входным импедансом бесконечный нуль, и выходного импеданса. Блок Finite Gain Op-Amp в этом примере имеет коэффициент усиления разомкнутого контура 1e5, входное сопротивление 100K Ом и выходное сопротивление 10 Ом. В результате усиление для этой схемы усилителя немного ниже, чем усиление, которое может быть аналитически вычислено, если усиление операционного усилителя принято, чтобы быть бесконечным.

Дифференциатор, тот, который может использоваться в качестве части ПИД-регулятора. Это также иллюстрирует, как числовые проблемы симуляции могут возникнуть в некоторых идеализированных схемах. Модель запускает с конденсаторным рядом паразитный набор сопротивления к своему значению по умолчанию 1e-6 Ом. Установка его к нулевым результатам в предупреждении и очень медленной симуляции. См. Руководство пользователя для получения дополнительной информации.

Стандартная схема операционного усилителя инвертирования. Усиление дано-R2/R1, и с набором значений к Ому R1=1K и Ому R2=10K, 0.1-вольтовое входное напряжение от пика к пику усилено к от пика к пику 1V. Когда блок Op-Amp реализует идеал (т.е. бесконечное усиление) устройство, это усиление достигается независимо от выходной загрузки.

Схема операционного усилителя неинвертирования. Усиление дано 1+R2/R1, и с набором значений к Ому R1=1K и Ому R2=10K, 0.1-вольтовое входное напряжение от пика к пику усилено к 1.1-вольтовому от пика к пику. Когда блок Op-Amp реализует идеал (т.е. бесконечное усиление) устройство, это усиление достигается независимо от выходной загрузки.

Реализация нелинейного индуктора, где индуктивность зависит от тока. Для лучшей вычислительной эффективности базовое поведение задано в терминах текущего зависимого потока. Для того, чтобы дифференцировать поток, чтобы получить напряжение, задержка намагничивания включена. Результаты симуляции относительно нечувствительны к этой задержке при условии, что это - по крайней мере, порядок величины быстрее, чем самая быстрая частота интереса. Параметры для источника и задержки заданы в рабочей области MATLAB® так, чтобы ожидаемое напряжение могло быть вычислено аналитически.

Идеальный преобразователь AC плюс двухполупериодный мостовой выпрямитель. Это преобразует AC на 120 вольт в DC на 12 вольт. Преобразователь имеет отношение поворотов 14, понижая предоставление к RMS на 8,6 вольт, т.е. 8.6*sqrt (2) = 12 вольт pk-pk. Двухполупериодный мостовой выпрямитель плюс конденсаторная комбинация затем преобразует это в DC. Резистор представляет типичную загрузку.

Смоделируйте выключатель. Электромеханический механизм прерывателя аппроксимирован постоянной времени первого порядка, и он принят, что механическая сила пропорциональна текущей загрузке. Это простое представление подходит для использования в большей модели полной системы. Когда 20-вольтовое предоставление применяется в одну секунду, оно приводит к току, который превышает текущую оценку выключателя, и следовательно прохождения прерывателя. Сброс затем нажимается в три секунды, и напряжение увеличено. Прерыватель затем смещается только вне текущей оценки выключателя.

Соленоид с пружинным возвратом. Соленоид моделируется как индуктивность, значение которой L зависит от положения x ныряльщика. Обратной эдс для изменяющейся во времени индуктивности дают:

Ответ предоставления мощности постоянного тока соединяется с загрузкой серии RLC. Цель состоит в том, чтобы построить ответ выходного напряжения, когда загрузка внезапно присоединена к полностью приводимому в действие предоставлению. Это сделано с помощью рабочей точки Simscape.

Смоделируйте соленоид с пружинным возвратом. Когда не приводится в действие, пружина вытягивает ныряльщика +5mm далеко от центра обмотки. Включение источника питания в t=0.1 секунды вытягивает ныряльщика в центр обмотки. В t=0.3s внешняя загрузка на 10 Н добавляется к ныряльщику.

Смоделируйте преобразователь с помощью основных магнитных библиотечных блоков. Преобразователь оценен 50 Вт, 60 Гц, 120V/12V и принят, чтобы иметь КПД 94%, намагничивание без загрузок, текущее из 1% и реактивное сопротивление утечки 2,3%. Базовые потери не моделируются, и базовая материальная характеристика B-H принята, чтобы быть линейной.

Как библиотекой Foundation можно пользоваться к системам модели, которые охватывают электрические, механические и гидравлические области. В модели гидравлическая система управляет механическим положением загрузки в ответ на спрос на ссылку напряжения. Если ссылочный спрос является нулем, то гидравлический привод (и загрузка) смещение является нулем, и если ссылка составляет +5 вольт, то смещение составляет 100 мм.

Двухсторонний клапан, действующий в схеме с обратной связью вместе с гидроцилиндром двойного действия. Контроллер представлен как передаточная функция непрерывного времени плюс транспортная задержка. Задержка допускает вычислительное время (один период дискретного времени) плюс нулевой порядок содержат (половина периода дискретного времени), когда реализовано в дискретное время. Модель сконфигурирована для линеаризации так, чтобы частотная характеристика могла быть сгенерирована. Чтобы сконфигурировать для более быстрой настольной симуляции, прокомментируйте через транспортную задержку и увеличить размер шага максимума решателя.

Модель физической системы и контроллер сконфигурированы для Программное-аппаратного тестирования. Это выведено из примера Гидравлический Привод с Цифровым Контроллером Положения, ssc_hydraulic_actuator_digital_control. Модель была сконфигурирована для Программное-аппаратного тестирования путем выполнения следующих шагов:

Как жидкость в пользовательском двойном действующем цилиндре может cavitate и восстанавливаться. Во время повторяющегося цикла колеблющегося давления абсолютное давление не добирается ниже абсолютного нуля, когда модуль объемной упругости гомогенной жидко-газовой смеси уменьшается соответственно при низких давлениях.

Модель показывает, как Библиотекой Основы тепловые жидкие компоненты можно пользоваться, чтобы оценить удар вязких потерь на температуре системы приведения в действие по долговременной шкале. Насос предоставляет энергию к системе, чтобы периодически приводить в движение гидроцилиндр двойного действия. Падение давления в распределительном клапане преобразует энергию в тепло. Теплопередача через цилиндр, случающийся к среде, обеспечивает теплоотвод.

Модель показывает противостоящие эффекты вязкого потепления и проводящего охлаждения на температуре сегмента заглубленного трубопровода для горячей нефтяной транспортировки. Требование для этих систем для сырой нефти, чтобы остаться много больше точки потока, чтобы обеспечить непрерывное спокойное течение. Система моделируется, пользуясь Тепловой Жидкой Библиотекой Основы. Термодинамические свойства сырой нефти хранятся в матрицах рабочей области и используются, чтобы заполнить параметры маски блока Thermal Liquid Settings.

Модель показывает, как Тепловой Жидкой библиотекой основы можно пользоваться к гидравлическому удару модели в длинном трубопроводе. После медленного установления спокойного течения в трубопроводе путем открытия клапана соответственно, тот же клапан закрывается в нескольких миллисекундах. Это инициировало эффект гидравлического удара. Клапан моделируется с помощью блока Variable Local Restriction (TL), и трубопровод разделен на четыре сегмента с помощью блока Pipe (TL). Повреждение трубопровода в большее количество сегментов увеличивает точность за счет производительности симуляции.

Смоделируйте основную систему охлаждения механизма с помощью пользовательских тепловых жидких блоков. Насос фиксированного смещения управляет водой через охлаждающуюся схему. Нагрейтесь от механизма, поглощен водным хладагентом и рассеян через теплоотвод. Системная температура отрегулирована термостатом, который отклоняет поток к теплоотводу только, когда температура выше порога.

Как двухфазные жидкие компоненты могут использоваться, чтобы симулировать кавитацию. Модель является поступательным механическим конвертером, управляемым колеблющимся источником давления. Во время отрицательного фрагмента загрузки цикла жидкость cavitates, уменьшая силу производится конвертером. В результате дрейфы смещения конвертера и не возвращаются к стартовой позиции.

Смоделируйте испарение воды, чтобы сгенерировать пар. Жидкая вода вводит трубопровод в 370 K на уровне 1 кг/с. Трубопровод нагревается к 1000 K, заставляя воду, текущую в трубопроводе насыщать.

Моделирует цикл охлаждения сжатия пара с помощью двухфазных жидких компонентов. Компрессор управляет хладагентом R-134a через конденсатор, клапан расширения и испаритель. Горячий газ, оставляя компрессор уплотняет в конденсаторе через теплопередачу к среде. Перепады давления как хладагент проходят через клапан расширения. Понижение давления понижает температуру насыщения хладагента. Это позволяет ему вскипеть в испарителе, когда это поглощает тепло из отсека холодильника. Хладагент затем возвращается к компрессору, чтобы повторить цикл. Контроллер включает и выключает компрессор, чтобы обеспечить температуру отсека холодильника в полосе вокруг желаемой температуры.

Моделирует паровую турбинную систему на основе Цикла Rankine. Цикл включает перегревание и подогревание, чтобы предотвратить конденсацию в турбине высокого давления и турбине низкого давления, соответственно. Цикл также имеет регенерацию путем передачи извлеченного пара через закрытые нагреватели питательной воды, чтобы нагреть воду и повысить эффективность цикла.

Моделирует цикл охлаждения сжатия пара, в котором фрагмент высокого давления цикла действует в сверхкритической жидкой области. Хладагент является углекислым газом (CO2), также названный R744 в этом приложении.

Как компоненты газа Библиотеки Основы могут использоваться, чтобы смоделировать управляемый пневматический привод. Распределительный клапан является подсистемой маскированной, созданной из Переменных Локальных блоков Ограничения (G), чтобы смоделировать открытие и закрытие путей к потоку. Привод Двойного действия является подсистемой маскированной, созданной из Поступательного Механического Конвертера (G) блоки, чтобы смоделировать интерфейс между газовой сетью и механической поступательной сетью.

Как пневматический двигатель лопасти может быть смоделирован с помощью языка Simscape™. Пневматический Моторный компонент создается с помощью области газа Основы Simscape. Это наследовалось базовому классу foundation.gas.two_port_steady, который содержит общие уравнения, которые реализуют против ветра энергетическая скорость потока жидкости и газовые свойства в портах. Пневматический Моторный подкласс реализует уравнения, которые описывают поведения, характерные для компонента, такие как моторный крутящий момент и характеристики скорости потока жидкости и энергетический баланс и масса. Блок Pneumatic Motor вставляется в модель с помощью блока Simscape Component без потребности сгенерировать отдельную библиотеку.

Поведение дросселирования газового отверстия смоделировано блоком Local Restriction (G). Управляемый Резервуар (G) блоки используется, чтобы настроить управляемые граничные условия давления и температуры от Signal Builder, чтобы протестировать газовое отверстие.

Моделирует вспомогательный блок питания (APU) газовой турбины на основе Цикла Брайтона. Блоки Компрессора и Турбины являются собственными компонентами на основе Библиотеки Газа Основы Simscape™. Входная мощность к системе представлена инжекцией тепла в камеру сгорания; фактическая химия сгорания не моделируется. Один вал соединяет компрессор и турбину так, чтобы степень от турбины управляла компрессором. APU является свободной турбиной, которая далее расширяет выхлопной поток, чтобы произвести выходную мощность.

Моделирует схему вентиляции в создании. Воздушный объем в создании разделен на четыре зоны. Модуль вентиляции уносит холодный воздух в Зону 1 и воздух извлечений от Зоны 3. Извлеченный воздух может быть опционально переработан назад в Зону 1. Дверь в Зоне 4 может быть открыта, чтобы вентилировать воздух к атмосфере.

Модели сырой воздушный поток в нагревании транспортного средства, вентиляции и кондиционировании воздуха (HVAC) система. Каюта транспортного средства представлена как объем сырого воздушного тепла обмена с внешней средой. Сырые воздушные потоки через откидную створку рециркуляции, вентилятор, испаритель, дверь смешения и нагреватель прежде, чем возвратиться к каюте. Откидная створка рециркуляции выбирает потребление потока из каюты или из внешней среды. Дверь блендера отклоняет поток вокруг нагревателя, чтобы контролировать температуру.

Моделирует систему контроля за состоянием окружающей среды (ECS) самолета, которая регулирует давление, температуру, влажность и озон (O3), чтобы обеспечить удобную и безопасную среду каюты. Охлаждение и сушка обеспечивается воздушной машиной цикла (ACM), которая действует в качестве обратного Цикла Брайтона, чтобы удалить тепло из герметичного горячего воздуха выхода за край механизма. Некоторый горячий воздух выхода за край смешан непосредственно с выходом ACM, чтобы скорректировать температуру. Герметизация обеспечена клапаном оттока в каюте. Эта модель симулирует ECS, действующий от горячего состояния грунта до холодного условия круиза и назад к холодному состоянию грунта.

Моделирует положительное давление медицинская система вентилятора. Предварительно установленная скорость потока жидкости предоставляется пациенту. Легкие моделируются с Поступательным Механическим Конвертером (MA), который преобразует сырое давление воздуха в поступательное движение. Путем установки Интерфейсной площади поперечного сечения на единицу смещение в механической поступательной сети становится прокси для объема, сила становится прокси при давлении, коэффициент упругости становится прокси для дыхательной диэлектрической емкости, и коэффициент затухания становится прокси для дыхательного сопротивления.

Моделирует кислородное устройство концентратора, связанное с моделью легкого. Одно из двух решет отфильтровывает азот от воздуха, чтобы произвести сконцентрированный кислород в баке продукта. Два решета периодически переключаются так, чтобы, в то время как одно решето фильтрует, другой, мог произвести чистку адсорбированного азота. Когда модель легкого вдыхает, часть богатого кислородом газа от бака продукта смешана в дыхательный поток.

Как Библиотекой Основы Simscape™ сырые воздушные компоненты можно пользоваться, чтобы смоделировать пневматический привод, действующий во влажной среде. Распределительный клапан является подсистемой, состоявшей из четырех Переменных Локальных Ограничений (MA) блоки, и Привод Двойного действия является подсистемой, состоявшей из двух Поступательных Механических Конвертеров (MA) блоки в противоположной механической ориентации.

Смоделируйте простую систему отопления дома. Модель содержит нагреватель, термостат и структуру дома с четырьмя частями: в воздухе, стенах дома, окнах и крыше.

Как тепловое поведение бесщеточного сервопривода может быть симулировано с помощью модели сосредоточенного параметра. Тепло, выработанное из-за потерь мощности в стеке железа статора, обмотке статора и роторе, представлено тремя источниками теплового потока: потери железа статора (Q_Iron), извилистые потери мощности (Q_Wind) и намагничивание и вертятся в водовороте текущие потери ротора (Q_Rotor). Потери были зарегистрированы во время моторной типичной симуляции цикла и сохранены в motor_losses.mat файле. Моторная тепловая схема создается из тепловых проводимостей, количеств тепла и конвективных блоков теплопередачи, которые воспроизводят пути к теплу в моторных частях: обмотка, железо статора, моторный случай, ротор, передняя сторона и пластины подшипника задней части и моторный фланец монтирования. Двигатель обменивается теплом с атмосферой через атмосферу случая, атмосферу фланца и задние контакты атмосферы пластины. Внешние условия симулированы с идеальным температурным исходным набором к 300 K.

Использование тепловых блоков для разработки модели длинного железного стержня, который нагревается с источником тепла через поверхность A. Столкнитесь с B, и внешняя цилиндрическая поверхность открыты для атмосферы и подвергнутый принудительной конвекции тепла. Стержень сделан из железа, 20 см в длине и 2,25 см в диаметре. Две тепловых модели стержня рассматриваются.