Документация

Обзор модели

В Simscape™ Multibody™ вы приводите в движение соединение непосредственно с помощью блока соединений. В зависимости от приложения входные параметры могут включать переменные силы/крутящего момента или движения. В этом примере вы предписываете крутящий момент приведения в действие для шарнирного соединения в модели четырёхзвенника.

Преобразуйте блоки Датчика, добавляет движение, распознающееся к модели. Можно построить обнаруженные переменные и использовать графики для кинематического анализа. В этом примере вы строите кривые разветвителя трех типов четырёхзвенника: заводная рукоятка-рокер, двойной чудак и двойной рокер.

Четырёхзвенники

Четырёхзвенник содержит четыре ссылки, которые соединяют с четырьмя шарнирными соединениями, чтобы сформировать плоский замкнутый цикл. Это рычажное устройство преобразует движение входной ссылки в движение выходной ссылки. В зависимости от относительных длин четырех ссылок четырёхзвенник может преобразовать вращение во вращение, вращение в колебание или колебание в колебание.

Моделирование подхода

В этом примере вы выполняете две задачи. Сначала вы добавляете вход приведения в действие крутящего момента в модель. Затем вы обнаруживаете движение кривошипных и шатунных звеньев относительно лабораторной системы координат. Вход приведения в действие является крутящим моментом, что вы обращаетесь к соединению, соединяющему основу со ссылкой заводной рукоятки. Поскольку вы применяете крутящий момент в соединении, можно добавить этот крутящий момент непосредственно через блок соединений. Блок, в который вы добавляете вход приведения в действие, называется Шарнирным соединением Основной Заводной рукоятки.

Вы добавляете вход приведения в действие в блок соединений через входной порт физического сигнала. Этот порт скрыт по умолчанию. Чтобы отобразить его, необходимо выбрать Provided by Input от Actuation> Torque выпадающий список.

Можно затем задать значение крутящего момента с помощью или Simscape или блоков Simulink^®. Если вы используете блоки Simulink, необходимо использовать блок Simulink-PS Converter. Этот блок преобразует Сигнал Simulink в физический сигнал, который может использовать Simscape Multibody. Для получения дополнительной информации смотрите Приведение в действие и Обнаружение с Физическими сигналами.

Чтобы обнаружить движение кривошипного и шатунного звена, вы используете блок Transform Sensor. С этим блоком можно обнаружить движение между любыми двумя системами координат в модели. В этом примере вы используете его, чтобы распознаться [Y Z] координаты кривошипных и шатунных звеньев относительно лабораторной системы координат.

Выходные порты физического сигнала блоков Датчика Преобразования скрыты по умолчанию. Чтобы отобразить их, необходимо выбрать соответствующее движение выходные параметры. Используя PS-Simulink Converter, можно преобразовать физический сигнал выходные параметры в Сигналы Simulink. Можно затем соединить получившиеся Сигналы Simulink с другими блоками Simulink.

В этом примере вы выводите координаты кривошипного и шатунного звена к рабочей области с помощью Simulink блоки To Workspace. Выход от этих блоков обеспечивает основание для графиков фазы, показывающих различные пути ссылок.

Создайте модель

Обеспечьте входной параметр, задайте объединенную внутреннюю механику и обнаружьте координаты положения систем координат концов ссылки разветвителя.

Симулируйте модель

Запустите симуляцию. Можно сделать это на панели инструментов Simulink путем щелкания по кнопке Run. Mechanics Explorer проигрывает основанную на физике анимацию блока четырёхзвенника.

Если симуляция заканчивается, можно построить координаты положения систем координат концов ссылки разветвителя, e.g., путем ввода следующего кода в командной строке MATLAB:

figure;
plot(y_crank.data, z_crank.data, 'color', [60 100 175]/255); 
hold;
plot(y_rocker.data, z_rocker.data, 'color', [210 120 0]/255); 
xlabel('Y Coordinate (cm)'); 
ylabel('Z Coordinate (cm)'); 
axis equal; grid on;

Рисунок показывает график, который открывается. Этот график показывает, что заводная рукоятка завершает полный оборот, в то время как рокер завершает частичный оборот, e.g., это колеблется. Это поведение является характеристическим для систем заводной рукоятки-рокера.

figure; 
plot(y_crank.data, z_crank.data, 'color', [60 100 175]/255);
hold; 
plot(y_rocker.data, z_rocker.data, 'color', [210 120 0]/255); 
xlabel('Y Coordinate (cm)'); 
ylabel('Z Coordinate (cm)'); 
axis equal; grid on;