Лучше всего познакомиться с продвинутым Simulink® техники моделирования перед использованием этого раздела. Для получения дополнительной информации о степенях свободы привода см. Раздел «Степени свободы привода».
Simulink и Simscape™ представляют степени свободы привода (DoFs) и другую информацию о динамике модели с состояниями. Состояния привода являются подмножеством общих состояний модели. Несмотря на то, что количество независимых состояний привода в модели равно количеству независимых чисел степеней свободы (со всеми сцеплениями, разблокированными), состояния привода в целом являются линейными комбинациями скоростей, а не скоростями конкретных осей привода. Перед моделированием модели это преобразование DoF в состояние не известно.
Можно извлечь данные о состоянии и выходе модели из симуляции. В диалоговом окне Model Configuration Parameters установите соответствующие флажки на панели Data Import/Export. Состояниями по умолчанию и выходными векторами являются xout
и yout
, соответственно.
Частично, общее состояние приводной линии является набором всех ее состояний сцепления. Поскольку муфты являются динамическими ограничениями, характер состояний привода в модели с муфтами и элементами, подобными муфте, может измениться во время симуляции. Когда муфта блокируется, два независимых состояния привода становятся зависимыми друг от друга.
Для программного обеспечения для разработки и анализа переходов между прерывистыми состояниями, такими как состояния, обнаруженные в сцеплениях и коробках передач, см. Stateflow®.
Информация о состоянии также полезна для анализа обратной динамики линии привода. Часто вы применяете крутящие моменты и силы к приводной линии в прямой динамике, а затем определяете движения. Обратная динамика означает задание движений, чтобы определить, какие крутящие моменты и силы создают эти движения.
Если вы приводите в действие некоторые части линии привода, эти оси и эквивалентные состояния больше не являются независимыми. Если вы хотите получить выходные параметры от этих осей, измерьте крутящие моменты и силы, протекающие вдоль них. Знание этих крутящих моментов и сил является начальной точкой обратного динамического анализа.
В этом разделе описывается, как вы находите и используете состояния Simscape Driveline™.
Ваша модель привода состоит из смеси Simscape Driveline, Simscape и обычных блоков Simulink. В целом, модель имеет состояния Simulink, сопоставленные с блоками Simulink. Состояния Simscape Driveline и Simscape одной системы привода связаны с Solver Configuration блоком этой линии привода.
Все состояния модели можно перечислить с помощью Simulink.BlockDiagram.getInitialState Simulink
метод:
Откройте модель. В этом примере используйте sdl_gear в качестве примера.
В командной строке введите:
sigt = Simulink.BlockDiagram.getInitialState('sdl_gear'); sigt.time sigt.signals
The Simulink.BlockDiagram.getInitialState
метод инициализирует модель в нулевом времени и захватывает состояния модели в .signals
структура. Этот список является общим набором состояний, а не только независимых государств. Состояния Simscape и driveline являются подмножеством всех состояний.
Важной частью анализа приводной системы является нахождение стабильных устойчивых состояний движения и понимание того, как приводная линия реагирует на небольшие изменения входов, таких как изменения начальных условий или приложенных сил и крутящих моментов. Обрезка и линеаризация являются формальными шагами такого анализа.
Если вы реализуете изменения состояния муфты в своей симуляции, обрезка требует, чтобы вы начали с определения, какие муфты заблокированы и разблокированы. Процедура обрезки затем определяет состояние непрерывного движения. Во время линеаризации симуляция начинается с состояний муфты, которые вы задаете и итератируете, чтобы найти допустимое состояние всех муфт. Затем он реализует возмущение непрерывных состояний, удерживая состояния муфты неподвижными.
Для получения дополнительной информации об обрезке и линеаризации моделей Simscape, смотрите Поиск Рабочей Точки и Линеаризация в Рабочей Точке.