Constant Velocity Joint

Соединение, которое осуществляет постоянную скорость кинематическое ограничение между двумя валами

  • Библиотека:
  • Simscape / Мультитело / Соединения

  • Constant Velocity Joint block

Описание

Блок Constant Velocity Joint осуществляет постоянную скорость (CV) кинематическое ограничение между его базой и последующей системой координат, источники которой являются совпадающими в течение симуляции. А именно, если Z - оси базы и последующей системы координат оба фиксируются относительно системы координат общей ссылки, Z - компоненты скоростей вращения этих двух систем координат относительно системы координат общей ссылки равны.

Блок имеет две степени свободы, которые позволяют Z - оси базы и последующей системы координат быть произвольно ориентированным друг относительно друга. Рисунок показывает пример.

Azimuth Bend Angle

Черные и красные системы координат указывают на базу и последующую систему координат блока. Вращение азимута вокруг Z - ось базовой системы координат определяет местоположение плоскости, в которой происходит угол поворота. Угол поворота о получившемся Y - оси, красном Y - ось, задает ориентацию Z - оси системы координат последователя относительно Z - ось базовой системы координат.

Блок имеет две параметризации, Rotation Sequence (faster simulation) или Quaternion (allows zero bend angle), задавать внутренние состояния соединения. Используйте параметризацию последовательности вращения каждый раз, когда возможный, потому что симуляция с этой параметризацией обычно быстрее, чем симуляция с параметризацией кватерниона. Смотрите Внутреннее состояние для получения дополнительной информации.

Можно задать желаемые начальные состояния соединения параметрами под State Targets, такими как положение и скорость азимута и изогнуть угол.

Блок имеет множество распознающихся способностей. Можно обнаружить азимут, угол поворота и их производные времени в течение симуляции. Кроме того, можно обнаружить силы и крутящие моменты, которые действуют в соединении, таком как ограничительные силы и общий крутящий момент. Смотрите, что Составная Сила/Крутящий момент Распознается для получения дополнительной информации.

Порты

Система координат

развернуть все

Порт сопоставлен с базовой системой координат блока соединений. В типовых приложениях, где соединение CV связывает два вала, Z - ось базовой системы координат выравнивается с ведущим валом.

Порт сопоставлен с системой координат последователя блока соединений. В типовых приложениях, где соединение CV связывает два вала, Z - ось системы координат последователя выравнивается с управляемым валом.

Входной параметр

развернуть все

Входной сигнал, который управляет объединенным режимом в виде безразмерного скаляра. Объединенный режим нормален, когда входной сигнал 0 и расцеплен, когда входной сигнал-1. Объединенный режим может изменяться много раз во время симуляции.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Mode Configuration, устанавливают Mode на Provided by Input.

Вывод

развернуть все

Изогните угол соединения CV, возвращенного как скаляр. Это количество является углом между Z - оси базы и последующей системы координат блока.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Constant Velocity Primitive (CV)> Sensing> Bend Angle, выбирают Position.

Скорость угла поворота соединения CV, возвращенного как скаляр. Это количество равняется производной времени выхода сигнала от порта qb.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Constant Velocity Primitive (CV)> Sensing> Bend Angle, выбирают Velocity.

Ускорение угла поворота соединения CV, возвращенного как скаляр. Это количество равняется производной второго раза выхода сигнала от порта qb.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Constant Velocity Primitive (CV)> Sensing> Bend Angle, выбирают Acceleration.

Азимут соединения CV, возвращенного как скаляр. Это количество является углом вращения вокруг Z - ось базовой системы координат. Вращение определяет местоположение плоскости, в которой происходит угол поворота.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Constant Velocity Primitive (CV)> Sensing> Azimuth, выбирают Position.

Скорость азимута соединения CV, возвращенного как скаляр. Это количество равняется производной времени выхода сигнала от порта qa.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Constant Velocity Primitive (CV)> Sensing> Azimuth, выбирают Velocity.

Ускорение азимута соединения CV, возвращенного как скаляр. Это количество равняется производной второго раза выхода сигнала от порта qa.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Constant Velocity Primitive (CV)> Sensing> Azimuth, выбирают Acceleration.

Ограничительная сила, которая действует в соединении, возвратилась как скаляр. Сила обеспечивает поступательные ограничения соединения. Смотрите Ограничительные Силы Смысла для получения дополнительной информации.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Composite Force/Torque Sensing, выбирают Constraint Force.

Ограничительный крутящий момент, действующий в соединении, возвращенном как скаляр. Крутящий момент обеспечивает вращательные ограничения соединения. Смотрите Силу и Крутящий момент, Распознающийся для получения дополнительной информации.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Composite Force/Torque Sensing, выбирают Constraint Torque.

Общая сила, действующая в соединении, возвращенном как скаляр. Общая сила является суммой сил, переданных от одной системы координат до другого через соединение. Сила включает приведение в действие, внутреннее, и ограничительные силы. Смотрите Силу и Крутящий момент, Распознающийся для получения дополнительной информации.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Composite Force/Torque Sensing, выбирают Total Force.

Общий крутящий момент, действующий в соединении, возвращенном как скаляр. Общий крутящий момент является суммой крутящих моментов, переданных от одной системы координат до другого через соединение. Крутящий момент включает приведение в действие, внутреннее, и ограничительные крутящие моменты. Смотрите Силу и Крутящий момент, Распознающийся для получения дополнительной информации.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, под Composite Force/Torque Sensing, выбирают Total Torque.

Параметры

развернуть все

Постоянная скорость, примитивная (CV)

Выберите параметризацию, чтобы задать внутренние состояния соединения.

Rotation Sequence (faster simulations)

Блок Constant Velocity Joint использует параметризацию последовательности вращения Z-Y-Z. Угол второго Z - вращение оси является отрицанием угла первого Z - вращение оси.

Используйте этот метод каждый раз, когда возможный, потому что симуляция с этой параметризацией обычно быстрее, чем симуляция с параметризацией кватерниона. Однако параметризация последовательности вращения Z-Y-Z имеет кинематическую сингулярность, когда угол поворота является нулем. Если нулевой угол поворота требуется, установите Internal State на Quaternion (allows zero bend angle).

Quaternion (allows zero bend angle)

Блок Constant Velocity Joint использует параметризацию кватерниона. Чтобы осуществить CV кинематическое ограничение, четвертый компонент кватерниона, Z - компонент векторной части, всегда является нулем.

Используйте этот метод, когда нулевой угол поворота будет требоваться. Этот метод не имеет кинематической сингулярности под нулевым углом поворота, но имеет кинематическую сингулярность, когда угол поворота является 180 градусами. Симуляция с этой параметризацией обычно медленнее, чем симуляция с параметризацией Z-Y-Z.

Выберите этот параметр, чтобы включить параметры для определения цели положения соединения.

Установите приоритетный уровень цели положения. Смотрите Направляющий блок для получения дополнительной информации.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, под Constant Velocity Primitive (CV)> State Targets, выбирают Specify Position Target.

Указать ли, что цель положения CV соединяется в начале симуляции с помощью только угол поворота или угол поворота и азимут.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, под Constant Velocity Primitive (CV)> State Targets, выбирают Specify Position Target.

Задайте угол поворота соединения CV.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, под Constant Velocity Primitive (CV)> State Targets, выбирают Specify Position Target.

Задайте азимут соединения CV.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, под Constant Velocity Primitive (CV)> State Targets> Specify Position Target> Value, выбирают Bend Angle and Azimuth.

Выберите этот параметр, чтобы включить параметры для определения скоростной цели соединения.

Установите приоритетный уровень скоростной цели. Смотрите Направляющий блок для получения дополнительной информации.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, под Constant Velocity Primitive (CV)> State Targets, выбирают Specify Velocity Target.

Указать ли, что скоростная цель CV соединяется в начале симуляции с помощью только угол поворота или угол поворота и азимут.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, под Constant Velocity Primitive (CV)> State Targets, выбирают Specify Velocity Target.

Задайте угловую скорость поворота соединения CV.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, под Constant Velocity Primitive (CV)> State Targets, выбирают Specify Velocity Target.

Задайте скорость азимута соединения CV.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, под Constant Velocity Primitive (CV)> State Targets> Specify Velocity Target> Value, выбирают Bend Angle and Azimuth.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт qb.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт wb.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт bb.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт qa.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт wa.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт ba.

Настройка режима

Задайте объединенный режим для симуляции.

МетодОписание
NormalСоединение обычно ведет себя в течение симуляции.
DisengagedСоединение расцеплено в течение симуляции.
Provided by InputЭта опция осушает порт mode, который можно соединить с входным сигналом, чтобы изменить объединенный режим во время симуляции. Объединенный режим нормален, когда входной сигнал 0 и расцеплен, когда входной сигнал-1. Объединенный режим может изменяться много раз во время симуляции.

Составное Обнаружение Силы/Крутящего момента

Силы и крутящие моменты, которые система координат последователя проявляет на базовой системе координат или базовой системе координат, проявляют на системе координат последователя. Инвертирование этого направления изменяет знак измерений. Смотрите Направление Измерения Силы и Крутящего момента для получения дополнительной информации.

Follower on Base

Обнаружьте силу и крутящий момент, который система координат последователя проявляет на базовой системе координат.

Base on Follower

Обнаружьте силу и крутящий момент, который базовая система координат проявляет на системе координат последователя.

Система координат раньше разрешала измерения. Выбор имеет значение, только если соединение имеет вращательные степени свободы.

Base

Блок соединений разрешает измерения в координатах базовой системы координат.

Follower

Блок соединений разрешает измерения в координатах системы координат последователя.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт fc.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт tc.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт ft.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт tt.

Расширенные возможности

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

Представленный в R2015a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте