Двусторонняя поступательная жесткая остановка
Simscape / Библиотека Фонда / Механический / Переводные Элементы
Блок поступательного жесткого стопора представляет собой двусторонний механический поступательный жесткий стопор, который ограничивает движение тела между верхней и нижней границами. Предполагается, что ударное взаимодействие между ползуном и упорами является упругим. Это означает, что упор представлен в виде пружины, которая входит в контакт с ползунком, когда зазор очищается, и противодействует проникновению ползуна в упор с силой, линейно пропорциональной этому проникновению. Для учета рассеяния энергии и неэластичных эффектов в качестве параметра блока вводится демпфирование, что позволяет учитывать потери энергии. Схема показывает идеализацию механического поступательного жесткого упора, принятого в блоке.
Базовая модель жесткого останова, Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound, описывается со следующими уравнениями:
+Dn⋅vfor x≤gn
dxdt
где
F - сила взаимодействия между ползуном и корпусом.
gp - начальный зазор между ползунком и верхней границей.
gn - начальный зазор между ползуном и нижней границей.
x - положение ползунка.
Kp - контактная жесткость на верхней границе.
Kn - контактная жесткость на нижней границе.
Dp - коэффициент демпфирования на верхней границе.
Dn - коэффициент демпфирования на нижней границе.
v - скорость ползуна.
t - время.
В Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound модель жесткого останова, уравнения содержат дополнительные члены, ge(v, 0) иle(v, 0). Эти термины гарантируют, что демпфирование не применяется к отскоку .
v, 0) для x≤gn
Реляционные функции ge (больше или равно) и le (меньше или равно) не создают нулевых пересечений при знаке изменения скорости. Дополнительные сведения см. в разделе Включение и отключение условий пересечения нулей в языке Simscape. Однако решатель обрабатывает ge и le функционирует как нелинейный. Следовательно, если simscape.findNonlinearBlocks указывает, что остальная часть сети линейная или коммутируемая линейная, используйте Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound модель для повышения производительности.
Модель жесткого останова по умолчанию, Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound, добавляет две переходные области к уравнениям, по одной на каждой границе. Пока ползун перемещается через переходную область, блок плавно увеличивает силу от нуля до полного значения. В конце переходной области применяются полная жесткость и демпфирование. При отскоке и жесткость, и демпфирующие силы плавно уменьшаются обратно до нуля. Эти уравнения также используют ge и le реляционные функции, не создающие нулевых переходов.
Блок ориентирован от R до C. Это означает, что блок передает силу от порта R к порту C, когда зазор закрыт в положительном направлении.
Чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для переменных блока перед моделированием, используйте вкладку «Переменные» в диалоговом окне блока (или раздел «Переменные» в Инспекторе свойств блока). Дополнительные сведения см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для переменных блока.
