В этом примере показано, как использовать подсистемы If/Else для построения модели сцепления. Подсистема 'If' моделирует динамику сцепления в заблокированном положении, а подсистема 'Else' моделирует разблокированное положение. Один или другой включен с помощью блока If. Пунктирные линии из блока 'If' обозначают управляющие сигналы, которые используются для включения подсистем If/Else (или других условных). При установке флажка в любом поле графического интерфейса создается график любой из выбранных переменных (в зависимости от времени).
Система сцепления в этом примере состоит из двух пластин, передающих крутящий момент между двигателем и трансмиссией. Существует два различных режима работы:
1) проскальзывание - две пластины имеют разные угловые скорости
2) блокировка - две пластины вращаются вместе.
Обработка перехода между этими двумя режимами представляет собой проблему моделирования. Когда система теряет определенную степень свободы при блокировке, передаваемый крутящий момент проходит через ступенчатое прерывание. Величина крутящего момента падает от максимального значения, поддерживаемого способностью к трению, до значения, которое необходимо для поддержания двух половин системы вращающейся с одинаковой скоростью. Обратный переход, разрыв на части, также является сложной задачей, поскольку крутящий момент, передаваемый пластинами сцепления, превышает способность к трению.
Примечание: Подробный анализ этой системы, включая уравнения и диаграммы, приведен в примере модели сцепления с включенными подсистемами.
Для решения этой проблемы можно использовать следующие два метода:
1) Вычислите крутящий момент сцепления, передаваемый в любое время, и используйте это значение непосредственно в модели.
2) Используйте две различные динамические модели и переключитесь между ними в соответствующее время.
Simulink ® может моделировать любой метод. В этом примере описывается моделирование для второго метода. Переключение между двумя динамическими моделями должно выполняться с осторожностью для обеспечения соответствия инициализированных состояний новой модели значениям состояния непосредственно перед переключением. При любом подходе Simulink облегчает точное моделирование благодаря своей способности распознавать точные моменты, при которых происходят переходы между блокировкой и проскальзыванием.
Когда модель открыта, для запуска моделирования щелкните Выполнить (Run).
Рис. 1: Схема верхнего уровня для модели сцепления
Примечание.Модель регистрирует релевантные данные в рабочей области MATLAB в структуре с именем sldemo_clutch_if_output. Записанные сигналы имеют синий индикатор. Сведения о регистрации сигналов см. в разделе Настройка сигнала для регистрации.
Блок 'If' использует LockedFlag сигнал переключения между подсистемами «Заблокировано» и «Разблокировано». Дважды щелкните по блоку «If» в модели, чтобы задать его параметры (см. рис. 2). LockedFlag представляет состояние муфты. LockedFlag = 1 если муфта заблокирована и LockedFlag = 0 если муфта разблокирована.
Рис. 2: Настройка параметров блока «If»
Входные данные для этой модели те же, что и для модели, в которой используются включенные подсистемы (sldemo_clutch). Скорости системы работают, как показано на рисунке 3 ниже. Как и ожидалось, результаты, полученные из sldemo_clutch и sldemo_clutch_if идентичны.
Рис. 3 Угловые скорости двигателя, транспортного средства и вала для вводов по умолчанию
Закройте модель. Очистить сгенерированные данные.
В этом примере показано, как использовать блоки If в Simulink для моделирования системы с топологическими разрывами. Это альтернатива использованию включенных подсистем.