exponenta event banner

Нелинейная вращательная пружина

Торсионная пружина, основанная на параметризациях полинома или поиска в таблице

Библиотека

Simscape/Трансмиссия/Муфты и приводы/Пружины и демпферы

  • Nonlinear Rotational Spring block

Описание

Блок представляет собой пружину кручения с нелинейной кривой крутящего момента-смещения. Величина крутящего момента пружины является общей функцией смещения. Это не должно удовлетворять закону Гука. Параметризация полинома и поиска в таблице предоставляет два способа задания соотношения крутящий момент-смещение. Крутящий момент пружины может быть симметричным или асимметричным относительно нулевой деформации.

Параметризация симметричного полинома определяет крутящий момент пружины в соответствии с выражением:

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

где:

  • T - Сила пружины

  • k1, k2,..., k5 - коэффициенты пружины

  • start- относительное смещение между портами R и C,

  • startinit - Начальная деформация пружины

  • startR - Абсолютное угловое положение порта R

  • startC - Абсолютное угловое положение порта C

В начале моделирования (t=0), θR и θC являются нолем, делая θ равный θinit.

Чтобы избежать пересечений нуля, которые замедляют моделирование, исключите функцию знака из выражения многочлена, указав нечетный многочлен (b2, b4 = 0).

Двусторонняя параметризация полинома определяет крутящий момент пружины в соответствии с выражением:

T={k1tθ+k2tθ2+k3tθ3+k4tθ4+k5tθ5,θ≥0k1cθ−k2cθ2+k3cθ3−k4cθ4+k5cθ5,θ<0,

где:

  • k1t, k2t,..., k5t - Коэффициенты натяжения пружины

  • k1c, k2c,..., k5c - коэффициенты сжатия пружины

В обеих полиномиальных параметризациях используется полиномиальное выражение пятого порядка. Чтобы использовать полином более низкого порядка, установите ненужные коэффициенты более высокого порядка в ноль. Чтобы использовать многочлен более высокого порядка, поместитесь в многочлен более низкого порядка или используйте параметризацию поиска таблицы.

Параметризация поиска в таблице определяет крутящий момент пружины на основе набора векторов крутящего момента и угловой скорости. Если не указано, блок автоматически добавляет точку данных в начале координат (нулевая угловая скорость и нулевой крутящий момент).

Переменные

Вкладка «Переменные» используется для задания приоритетов и начальных целевых значений для переменных блока перед моделированием. Дополнительные сведения см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для переменных блока.

В отличие от параметров блока, переменные не имеют условной видимости. На вкладке «Переменные» перечислены все существующие переменные блока. Если переменная не используется в наборе уравнений, соответствующих выбранной конфигурации блока, значения, указанные для этой переменной, игнорируются.

Порты

C

Ротационный консервационный порт

R

Ротационный консервационный порт

Параметры

Параметризация

Выберите параметризацию пружины. Опции: By polynomial и By table lookup.

 По многочлену

 По поиску в таблице

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2013a