Модель муфты
Этот пример показывает моделирование примера муфты Simulink ® с использованием состояний, основанных на Simulink, внутри графика Stateflow ®. Подробное объяснение физической системы смотрите в Создание модели блокировки сцепления (Simulink).
Рекомендуемый рабочий процесс
Эта модель показывает рекомендуемый способ моделирования гибридных систем с помощью Simulink и Stateflow. Эта модель также охватывает, когда использовать Simulink или инструменты физического моделирования, если непрерывная динамика сложна в сочетании с изменениями режима.
Моделирование гибридной системы включает в себя решение следующих проблем:
Моделирование непрерывной динамики
Моделирование логики режима
Инициализация состояний при переключении между режимами
Непрерывная динамика
Гибридные системы имеют несколько режимов работы, где каждый режим задан непрерывной динамикой. Когда непрерывная динамика комплексна, моделируйте их с помощью состояний, основанных на Simulink. В этой модели Locked и Slipping состояния представляют два режима работы муфты. Блоки Simulink в состоянии, основанном на Simulink, представляют логику состояния. Эти блоки включают непрерывные временные блоки, такие как интеграторы. В каждом состоянии, основанном на Simulink, можно получить доступ к входам и выходам графика путем создания входных и выходных портов с таким же именем. Каждое основанное на Simulink состояние читается из подмножества графика входов и записывается во все графики выходов.
Логика режима
Логика Mode относится к условиям, при которых модель переключается с одного режима работы на другой. В этом примере логика режима описывается логикой перехода между двумя состояниями, основанными на Simulink. Условия, необходимые для переключения из одного состояния на основе Simulink в другое, зависят от внутреннего состояния интеграторов в текущем активном режиме. Для примера при переключении с Slipping на Locked Stateflow должен считать внутреннее состояние интегратора в Slipping режим.
Это возможно с помощью двух различных механизмов:
1. Использование блоков State Reader и State Writer в функциях Simulink: Stateflow может вызвать функции Simulink на логике перехода между двумя режимами. Внутри функции Simulink используйте блоки State Reader для обращения к внутреннему состоянию интегратора. Для примера - функция Simulink detectLockup использует блок State Reader EngineSpeed считать состояние блока интегратора sf_clutch/Clutch/Slipping/xe.
2. Использование квалифицированной записи через точку на условиях перехода: Если логика перехода проста и может быть выражена текстуально, возможно использовать синтаксис, подобный Slipping.we == ... см. состояние интегратора sf_clutch/Clutch/Slipping/xe. Чтобы этот синтаксис работал, State Name параметр интегратора должен быть установлен на «мы».
Передача обслуживания в состоянии
При переходе от одного режима операции к другому интеграторы в вновь активированной подсистеме должны быть инициализированы правильно, порядок получить плавный выход. Это может быть сделано с помощью блоков Simulink State Reader и State Writer в функциях Simulink или текстово с использованием квалифицированной записи через точку. Для примера, на переходе от Slipping на Locked, инициализируйте состояние одного интегратора в Locked при помощи состояния одного из интеграторов в Slipping. Инициализируйте состояние с помощью синтаксиса:
Locked.w = Slipping.we;
Результаты симуляции
Когда система моделируется, скорости двигателя и транспортного средства такие, как показано на следующем графике. Пластины фиксируются примерно на 4 секундах и начинают скользить снова примерно на 6,25 секундах.
