Nonlinear Rotational Damper

Вращательный демпфер на основе полинома или параметризации поиска по таблице

Библиотека

Simscape / Автомобильная трансмиссия / Couplings & Drives / Springs & Dampers

Описание

Блок представляет нелинейный вращательный демпфер. Полином и параметризация поиска по таблице задают нелинейное отношение между затуханием крутящего момента и относительной скоростью вращения. Крутящий момент затухания может быть симметричным или асимметричным о нулевой скоростной точке. Блок применяет равные и противоположные крутящие моменты затухания на два вращательных порта сохранения.

Симметричная полиномиальная параметризация задает крутящий момент затухания и для положительных и для отрицательных относительных скоростей согласно выражению:

$T = b_{1} ω + s i g n (ω) \cdot b_{2} ω^{2} + b_{3} ω^{3} + s i g n (ω) \cdot b_{4} ω^{4} + b_{5} ω^{5},$

где:

T Затухание крутящего момента
_b1, _b2..., _b5 — Коэффициенты демпфирования
ω — Относительная скорость вращения между портами R и C, $ω = ω_{R} - ω_{C}$
_ωR — Абсолютная скорость вращения сопоставлена с портом R
_ωC — Абсолютная скорость вращения сопоставлена с портом C

Чтобы избежать нулевых пересечений, которые замедляют симуляцию, устраните знаковую функцию из многочленного выражения путем определения нечетного полинома (b ₂, b ₄ = 0).

Двухсторонняя полиномиальная параметризация задает крутящий момент затухания и для положительных и для отрицательных относительных скоростей согласно выражению:

$T = {\begin{matrix} b_{1 p} ω + b_{2 p} ω^{2} + b_{3 p} ω^{3} + b_{4 p} ω^{4} + b_{5 p} ω^{5}, & ω \geq 0 \\ b_{1 n} ω + b_{2 n} ω^{2} + b_{3 n} ω^{3} + b_{4 n} ω^{4} + b_{5 n} ω^{5}, & ω < 0 \end{matrix},$

где:

_b1p, _b2p..., _b5p — Коэффициенты демпфирования для положительных относительных скоростей
_b1n, _b2n..., _b5n — Коэффициенты демпфирования для отрицательных относительных скоростей

Обе полиномиальной параметризации использует многочленное выражение пятого порядка. Чтобы использовать полином более низкоуровневый, обнулите ненужные коэффициенты высшего порядка. Чтобы использовать полином высшего порядка, соответствуйте к полиному более низкоуровневому или использовать параметризацию поиска по таблице.

Параметризация поиска по таблице задает крутящий момент затухания на основе набора векторов скорости вращения и крутящего момента. Если не заданный, блок автоматически добавляет точку данных в начале координат (нулевая скорость вращения и нулевой крутящий момент).

Допущения и ограничения

Блок принимает вязкое затухание. Сила затухания зависит только от скорости.

Порты

C: Вращательный порт сохранения.
R: Вращательный порт сохранения.

Параметры

Parameterization

Выберите параметризацию затухания. Опциями является By polynomial и By table lookup.

Полиномом

Symmetry

Выберите между симметричной и двухсторонней полиномиальной параметризацией.

Symmetric — Задайте один набор полиномиального содействующего управляющего затухания и для положительных и для отрицательных относительных скоростей.
Vector of damping coefficients
Введите вектор с пятью элементами с полиномиальными коэффициентами демпфирования. Физические единицы измерения для первого коэффициента.
Вектором по умолчанию является [1e-4 0 1e-5 0 1e-6]. Модулем по умолчанию является N*m/(rad/s).
Two-sided — Задайте два набора полиномиального содействующего управляющего затухания, один для положительных относительных скоростей, другого для отрицательных относительных скоростей.
Vector of positive rotation damping coefficients
Введите вектор с пятью элементами с полиномиальными коэффициентами демпфирования для положительных относительных скоростей. Физические единицы измерения для первого коэффициента.
Вектором по умолчанию является [1e-4 0 1e-5 0 1e-6]. Модулем по умолчанию является N*m/(rad/s).
Vector of negative rotation damping coefficients
Введите вектор с пятью элементами с полиномиальными коэффициентами демпфирования для отрицательных относительных скоростей. Физические единицы измерения для первого коэффициента.
Вектором по умолчанию является [0.001 -1e-5 1e-4 0 0].

Поиском по таблице

Angular velocity vector

Введите вектор с относительными скоростными значениями. Вектор требует минимального числа элементов, на основе выбранного метода интерполяции — два для Linear, и три для Smooth. Число элементов должно совпадать с вектором крутящего момента.

Вектором по умолчанию является [-1 -0.5 -0.3 —0.1 0.1 0.3 0.5 1]. Модулем по умолчанию является rad/s.

Torque vector

Введите вектор с затуханием значений крутящего момента, соответствующих вектору скорости. Вектор требует минимального числа элементов, на основе выбранного метода интерполяции — два для Linear, три для Smooth. Число элементов должно совпадать с вектором скорости.

Вектором по умолчанию является [-0.001 -4e-4 -2e-4 -5e-5 5e-5 2e-4 4e-4 0.001]. Модулем является N*m.

Interpolation Method

Выберите метод, используемый, чтобы найти значения скоростного крутящего момента между заданными точками данных.

Linear — Выберите эту опцию, чтобы получить лучшую эффективность.
Smooth — Выберите эту опцию, чтобы произвести непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка.

Для получения дополнительной информации об алгоритмах интерполяции смотрите страницу с описанием блока PS Lookup Table (1D).

Extrapolation Method

Выберите метод, используемый, чтобы вычислить значения вне области значений данных о поиске по таблице.

Linear — Выберите эту опцию, чтобы произвести линию, соединяющую соседние значения в области экстраполяции и за пределами с областью интерполяции.
Nearest — Выберите эту опцию, чтобы произвести экстраполяцию, которая не выше самой высокой или ниже самой низкой точки в области данных.

Для получения дополнительной информации об алгоритмах экстраполяции смотрите страницу с описанием блока PS Lookup Table (1D).

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Введенный в R2013a

Документация

Nonlinear Rotational Damper

Библиотека

Описание

Допущения и ограничения

Порты

Параметры

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Документация Simscape Driveline

Поддержка

Документация

Nonlinear Rotational Damper

Библиотека

Описание

Допущения и ограничения

Порты

Параметры

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Документация Simscape Driveline

Поддержка

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.