Nonlinear Rotational Spring

Крутильная пружина на основе полинома или параметризации поиска по таблице

Библиотека

Simscape / Автомобильная трансмиссия / Couplings & Drives / Springs & Dampers

  • Nonlinear Rotational Spring block

Описание

Блок представляет крутильную пружину нелинейной кривой смещения крутящего момента. Пружинная величина крутящего момента является общей функцией смещения. Это не должно удовлетворять закону Гука. Полином и параметризация поиска по таблице обеспечивают два способа задать отношение смещения крутящего момента. Пружинный крутящий момент может быть симметричным или асимметричным относительно нулевой деформации.

Симметричная полиномиальная параметризация задает пружинный крутящий момент согласно выражению:

T=k1θ+sign(θ)k2θ2+k3θ3+sign(θ)k4θ4+k5θ5,

где:

  • T Упругая сила

  • k 1, k 2..., k 5 — коэффициенты Spring

  • θ — Относительное смещение между портами R и C, θ=θinit+θRθC

  • θ init — Начальная пружинная деформация

  • θ R — Абсолютное угловое положение порта R

  • θ C — Абсолютное угловое положение порта C

При симуляции запускаются (t=0), θ R и θ C являются нулем, делая θ равным θ init.

Чтобы избежать нулевых пересечений, которые замедляют симуляцию, устраните знаковую функцию из многочленного выражения путем определения нечетного полинома (b 2, b 4 = 0).

Двухсторонняя полиномиальная параметризация задает пружинный крутящий момент согласно выражению:

T={k1tθ+k2tθ2+k3tθ3+k4tθ4+k5tθ5,θ0k1cθk2cθ2+k3cθ3k4cθ4+k5cθ5,θ<0,

где:

  • k 1 т, k 2 т..., k 5 т — коэффициенты Натяжения пружины

  • k 1c, k 2c..., k 5c — коэффициенты сжатия Spring

Обе полиномиальной параметризации использует многочленное выражение пятого порядка. Чтобы использовать полином более низкоуровневый, обнулите ненужные коэффициенты высшего порядка. Чтобы использовать полином высшего порядка, соответствуйте к полиному более низкоуровневому или использовать параметризацию поиска по таблице.

Параметризация поиска по таблице задает пружинный крутящий момент на основе набора векторов скорости вращения и крутящего момента. Если не заданный, блок автоматически добавляет точку данных в начале координат (нулевая скорость вращения и нулевой крутящий момент).

Переменные

Используйте вкладку Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках.

В отличие от параметров блоков, переменные не имеют условной видимости. Вкладка Variables перечисляет все существующие переменные в блоках. Если переменная не используется в системе уравнений, соответствующей выбранной настройке блока, значения, заданные для этой переменной, проигнорированы.

Порты

C

Вращательный порт сохранения

R

Вращательный порт сохранения

Параметры

Parameterization

Выберите пружинную параметризацию. Опциями является By polynomial и By table lookup.

 Полиномом

 Поиском по таблице

Расширенные возможности

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

Введенный в R2013a