Перед использованием этого раздела лучше ознакомиться с передовыми методами моделирования Simulink ®. Дополнительные сведения о степенях свободы трансмиссии см. в разделе Степени свободы трансмиссии.
Симулинк и Simscape™ представляют степени свободы трансмиссии (DoF) и другую информацию о динамике модели с состояниями. Состояния трансмиссии являются подмножеством общих состояний модели. Хотя число независимых состояний трансмиссии в модели равно числу независимых DoF (со всеми сцеплениями, разблокированными), состояния трансмиссии в целом представляют собой линейные комбинации скоростей, а не скоростей конкретных осей трансмиссии. Перед моделированием модели это преобразование DoF в состояние неизвестно.
Из моделирования можно извлечь выходные данные о состоянии и модели. В диалоговом окне Параметры конфигурации модели (Model Configuration Parameters) установите соответствующие флажки на панели Импорт/экспорт данных (Data Import/Export). Состояние по умолчанию и выходные векторы: xout и youtсоответственно.
Частично, общее состояние трансмиссии является набором всех ее состояний сцепления. Поскольку муфты являются динамическими зависимостями, характер состояний трансмиссии в модели с муфтами и элементами, подобными муфте, может изменяться во время моделирования. Когда муфта блокируется, два независимых состояния трансмиссии становятся зависимыми друг от друга.
Информацию о программном обеспечении для проектирования и анализа переходов между прерывистыми состояниями, например в сцеплениях и коробках передач, см. в документе Stateflow ®.
Информация о состоянии также полезна для анализа обратной динамики трансмиссии. Часто вы прилагаете крутящие моменты и усилия к трансмиссии в прямой динамике, а затем определяете движения. Обратная динамика означает указание движений, чтобы определить, какие крутящие моменты и силы создают эти движения.
При приведении в движение некоторых частей трансмиссии эти оси и эквивалентные состояния больше не являются независимыми. Если нужны выходы из этих осей, измерьте крутящие моменты и силы, протекающие вдоль них. Знание этих моментов и сил является отправной точкой обратного динамического анализа.
В этом разделе описывается поиск и использование состояний Simscape Driveline™.
Модель трансмиссии состоит из смеси блоков Simscape Driveline, Simscape и обычных блоков Simulink. Как правило, модель имеет состояния Simulink, связанные с блоками Simulink. Состояния Simscape Driveline и Simscape одной системы приводов связаны с блоком конфигурации решателя этой передачи.
Все состояния модели можно перечислить с помощью Simulink Simulink.BlockDiagram.getInitialState способ:
Откройте модель. В этом примере в качестве примера используйте sdl_gear.
В командной строке введите:
sigt = Simulink.BlockDiagram.getInitialState('sdl_gear');
sigt.time
sigt.signals Simulink.BlockDiagram.getInitialState метод инициализирует модель в нулевое время и фиксирует состояния модели в пределах .signals структура. Этот список является общим набором состояний, а не только независимых государств. Состояния Simscape и приводов являются подмножеством общих состояний.
Важной частью анализа системы трансмиссии является нахождение устойчивых установившихся состояний движения и понимание того, как трансмиссия реагирует на небольшие изменения вводов, такие как изменения начальных условий или приложенных сил и моментов. Обрезка и линеаризация являются формальными шагами такого анализа.
Если изменения состояния сцепления реализованы в моделировании, для обрезки необходимо, чтобы для начала было указано, какие муфты заблокированы и разблокированы. Затем процедура обрезки определяет состояние непрерывного движения. Во время линеаризации моделирование начинается с заданных состояний сцепления и итераций для поиска согласованного состояния всех сцеплений. Затем он реализует возмущение непрерывных состояний, удерживая состояния сцепления фиксированными.
Дополнительные сведения об обрезке и линеаризации моделей Simscape см. в разделах Поиск рабочей точки и линеаризация в рабочей точке.