Custom Variable Mass 6DOF Wind (Wind Angles)

Реализуйте угловое представление ветра шести уравнений степеней свободы движения пользовательской переменной массы

  • Библиотека:
  • Aerospace Blockset / уравнения Движения / 6DOF

  • Custom Variable Mass 6DOF Wind (Wind Angles) block

Описание

Блок Custom Variable Mass 6DOF Wind (Wind Angles) реализует угловое представление ветра шести уравнений степеней свободы движения пользовательской переменной массы. Для описания используемой системы координат и поступательная динамика, см. описание блока для блока Custom Variable Mass 6DOF Wind (Quaternion).

Для получения дополнительной информации отношения между углами ветра, см. Алгоритмы

Ограничения

Блок принимает, что приложенные силы действуют в центре тяжести тела.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Приложенные силы в виде трехэлементного вектора.

Типы данных: double

Прикладные моменты в виде трехэлементного вектора.

Типы данных: double

Одна или несколько скоростей изменения массы (положительный, если аккумулируется, отрицательный, если удалено) в виде трехэлементного вектора.

Типы данных: double

Масса в виде скаляра.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Mass type на Custom Variable.

Типы данных: double

Скорость изменения матрицы тензора инерции в виде 3х3 матрицы.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Mass type на Custom Variable.

Типы данных: double

Матрица тензора инерции в виде 3х3 матрицы.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Mass type на Custom Variable.

Типы данных: double

Одна или несколько относительных скоростей, при которых масса аккумулируется к или удаляется от тела в зафиксированных телом осях в виде трехэлементного вектора.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Include mass flow relative velocity.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

Скорость в плоской Наземной системе координат, возвращенной как трехэлементный вектор.

Типы данных: double

Положение в плоской Наземной системе координат, возвращенной как трехэлементный вектор.

Типы данных: double

Углы поворота ветра [банк, угол тангажа, направляясь], возвратились как трехэлементный вектор в радианах.

Типы данных: double

Координатное преобразование от плоских Наземных осей до зафиксированных ветром осей, возвращенных как 3х3 матрица.

Типы данных: double

Скорость в зафиксированной ветром системе координат, возвращенной как трехэлементный вектор.

Типы данных: double

Угол нападения и угол заноса, возвращенный как двухэлементный вектор, в радианах.

Типы данных: double

Скорость изменения угла нападения и скорость изменения угла заноса, возвращенного как двухэлементный вектор, в радианах в секунду.

Типы данных: double

Угловые уровни в зафиксированных телом осях, возвращенных как трехэлементный вектор, в радианах в секунду.

Типы данных: double

Угловые ускорения в зафиксированных телом осях, возвращенных как трехэлементный вектор, в радианах в секунду, придали квадратную форму.

Типы данных: double

Ускорения тела относительно зафиксированных телом осей с зафиксированной телом координатной системой координат, возвращенной как трехэлементный вектор.

Типы данных: double

Ускорения в зафиксированных телом осях относительно инерционной системы координат (плоская Земля), возвращенный как трехэлементный вектор. Вы обычно соединяете этот сигнал с акселерометром.

Зависимости

Чтобы включить эту точку, выберите Include inertial acceleration.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Основной

Модули ввода и вывода в виде Metric (MKS), English (Velocity in ft/s), или English (Velocity in kts).

МодулиСилыМоментУскорениеСкоростьПоложениеМассаИнерция
Metric (MKS) НьютонНьютон-метрМетры в секунду придали квадратную формуМетры в секундуМетрыКилограммКилограммометр придал квадратную форму
English (Velocity in ft/s) ФунтФуто-фунтНоги в секунду придали квадратную формуНоги в секундуФутыКраткий заголовокОтложите нога придала квадратную форму
English (Velocity in kts) ФунтФуто-фунтНоги в секунду придали квадратную формуУзлыФутыКраткий заголовокОтложите нога придала квадратную форму

Программируемое использование

Параметры блоков: units
Ввод: символьный вектор
Значения: Metric (MKS) | English (Velocity in ft/s) | English (Velocity in kts)
Значение по умолчанию: Metric (MKS)

Массовый тип, заданный согласно следующей таблице.

Массовый типОписаниеЗначение по умолчанию для
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.

Custom Variable выбор соответствует ранее описанным уравнениям движения.

Программируемое использование

Параметры блоков: mtype
Ввод: символьный вектор
Значения: Fixed | Simple Variable | Custom Variable
Значение по умолчанию: 'Custom Variable'

Уравнения представления движения, заданного согласно следующей таблице.

ПредставлениеОписание

Wind Angles

Используйте углы Ветра в рамках уравнений движения.

Quaternion

Используйте кватернионы в рамках уравнений движения.

Quaternion выбор соответствует уравнениям движения в Алгоритмах.

Программируемое использование

Параметры блоков: rep
Ввод: символьный вектор
Значения: Wind Angles | Quaternion
Значение по умолчанию: 'Wind Angles'

Начальное местоположение тела в плоской Наземной системе координат в виде трехэлементного вектора.

Программируемое использование

Параметры блоков: xme_0
Ввод: символьный вектор
Значения: '[0 0 0]' | трехэлементный вектор
Значение по умолчанию: '[0 0 0]'

Начальная скорость полета, угол нападения и угол заноса в виде трехэлементного вектора.

Программируемое использование

Параметры блоков: Vm_0
Ввод: символьный вектор
Значения: '[0 0 0]' | трехэлементный вектор
Значение по умолчанию: '[0 0 0]'

Начальные углы ветра [банк, угол тангажа, и направляющийся] в виде трехэлементного вектора в радианах.

Программируемое использование

Параметры блоков: wind_0
Ввод: символьный вектор
Значения: '[0 0 0]' | трехэлементный вектор
Значение по умолчанию: '[0 0 0]'

Начальная буква зафиксированные телом угловые уровни относительно NED структурирует в виде трехэлементного вектора в радианах в секунду.

Программируемое использование

Параметры блоков: pm_0
Ввод: символьный вектор
Значения: '[0 0 0]' | трехэлементный вектор
Значение по умолчанию: '[0 0 0]'

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

Программируемое использование

Параметры блоков: vre_flag
Ввод: символьный вектор
Значения: off | on
Значение по умолчанию: off

Установите этот флажок, чтобы добавить инерционный ускоряющий порт.

Зависимости

Чтобы включить порт Abe, выберите этот параметр.

Программируемое использование

Параметры блоков: abi_flag
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: off

Атрибуты состояния

Присвойте уникальное имя каждому состоянию. Используйте имена состояния вместо путей к блоку в течение процесса линеаризации.

  • Чтобы присвоить имя к одному состоянию, введите уникальное имя между кавычками, например, 'velocity'.

  • Чтобы присвоить имена к нескольким состояниям, введите список, разделенный запятыми, окруженный фигурными скобками, например, {'a', 'b', 'c'}. Каждое имя должно быть уникальным.

  • Если параметр пуст (' '), никакое имя не присвоено.

  • 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.

Состояние положения называет в виде списка, разделенного запятыми окруженный фигурными скобками.

Программируемое использование

Параметры блоков: xme_statename
Ввод: символьный вектор
Значения: '' | список, разделенный запятыми окружается фигурными скобками
Значение по умолчанию: ''

Скоростное состояние называет в виде вектора символов.

Программируемое использование

Параметры блоков: Vm_statename
Ввод: символьный вектор
Значения: '' | вектор символов
Значение по умолчанию: ''

Имя состояния угла установки в виде вектора символов.

Программируемое использование

Параметры блоков: alpha_statename
Ввод: символьный вектор
Значения: ''
Значение по умолчанию: ''

Угол заноса утверждает имя в виде вектора символов.

Программируемое использование

Параметры блоков: beta_statename
Ввод: символьный вектор
Значения: ''
Значение по умолчанию: ''

Ориентация ветра утверждает имена в виде списка, разделенного запятыми, окруженного фигурными скобками.

Программируемое использование

Параметры блоков: wind_statename
Ввод: символьный вектор
Значения: ''
Значение по умолчанию: ''

Уровень вращения тела утверждает имена, заданный список, разделенный запятыми, окруженный фигурными скобками.

Программируемое использование

Параметры блоков: pm_statename
Ввод: символьный вектор
Значения: '' | список, разделенный запятыми окружается фигурными скобками
Значение по умолчанию: ''

Алгоритмы

Отношение между углами ветра, [μ γ χ] T, может быть определено путем решения уровней ветра в зафиксированную ветром координатную систему координат.

[pwqwrw]=[μ˙00]+[1000cosμsinμ0sinμcosμ][0γ˙0]+[1000cosμsinμ0sinμcosμ][cosγ0sinγ010sinγ0cosγ][00χ˙]J1[μ˙γ˙χ˙]

Инвертирование J затем дает необходимое отношение, чтобы определить вектор уровня ветра.

[μ˙γ˙χ˙]=J[pwqwrw]=[1(sinμtanγ)(cosμtanγ)0cosμsinμ0sinμcosγcosμcosγ][pwqwrw]

Зафиксированные телом угловые уровни связаны с зафиксированным ветром угловым уровнем следующим уравнением.

[pwqwrw]=DMCwb[pbβ˙sinαqbα˙rb+β˙cosα]

Используя это отношение в уравнениях вектора уровня ветра, дает отношение между вектором уровня ветра и зафиксированными телом угловыми уровнями.

[μ˙γ˙χ˙]=J[pwqwrw]=[1(sinμtanγ)(cosμtanγ)0cosμsinμ0sinμcosγcosμcosγ]DMCwb[pbβ˙sinαqbα˙rb+β˙cosα]

Ссылки

[1] Стивенс, Брайан и Франк Льюис. Управление самолетом и Симуляция, 2-й редактор Хобокен, NJ: John Wiley & Sons, 2003.

[2] Zipfel, Питер Х. Моделинг и Симуляция Космической Динамики аппарата. 2-й редактор: Рестон, ВА: Образовательный Ряд AIAA, 2007.

Расширенные возможности

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

Введен в R2006a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте