Механический компонент - пружина

Следующий файл, spring.ssc, реализует компонент, называемый spring.

Раздел объявления компонента содержит:

  • Два вращательных узла, r и c (для штока и корпуса, соответственно)

  • Параметрический k, со значением по умолчанию 10 N*m/rad, задающий скорость пружины

  • Переменные Through и Across, крутящие t и скорости вращения w, чтобы соединиться с переменными Through и Across вращательной области позже в файле

  • Внутренние переменные theta, со значением по умолчанию 0 rad, задающий относительный угол, то есть деформацию пружины

The branches раздел устанавливает связь между переменной Through компонента и узлами компонента (и, следовательно, переменной Through области). The t : r.t -> c.t оператор указывает, что крутящий момент через пружину действует от узла r к узлу c.

Раздел уравнения начинается со assert конструкцию, которая проверяет, что скорость пружины больше нуля. Если параметры блоков установлены неправильно, assert инициирует ошибку времени выполнения.

Первое уравнение, w == r.w - c.w, устанавливает связь между переменной Across компонента и узлами компонента (и, следовательно, переменной Across области). Он определяет скорость вращения поперек пружины как различие между скоростями вращения узла.

Следующие два уравнения определяют действие пружины:

  • t = k * theta, то есть крутящий момент равен деформации пружины, умноженной на скорость пружины

  • w = theta.der, то есть скорость вращения равна производной по времени от деформации пружины

component spring
  nodes
    r = foundation.mechanical.rotational.rotational;
    c = foundation.mechanical.rotational.rotational;
  end
  parameters
    k = { 10, 'N*m/rad' };
  end
  variables
    theta = { 0, 'rad' };
    t = { 0, 'N*m' };        % torque through
    w = { 0, 'rad/s' };      % velocity across
  end
  branches
    t : r.t -> c.t; % torque through from node r to node c
  end
  equations
    assert(k>0)     % spring rate must be greater than zero
    w == r.w - c.w; % velocity across between node r and node c
    t == k * theta;
    w == theta.der;
  end
end