Объект: USF1D

Библиотека: Mechanics1D

Имя на уровне решателя: Mechanics1D.USF1D

Аннотация: Управляемый источник силы (однополюсный)

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	MECH1D_T	1D механический порт, выходной узел
2	Signal	ISIGNAL	Порт управления

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	F0	real	Постоянное значение силы, Н	N	0.0
2	Fk	real	Коэффициент пропорциональности сигнала, Н	N	1.0

Расчетные и измеряемые величины:

№	Параметр	Описание	Единица
1	V_LinearSpeed1	Линейная скорость на порте;	m/s
2	A_LinearAcceleration1	Линейное ускорение на порте, производная функция от линейной скорости ;	m/s**2
3	X_LinerMotion1	Линейное перемещение, интегральная функция от линейной скорости;	m
4	S_Force1	Сила на порте ;	N
5	V_port2	Значение сигнала на порте (V)
6	X_port2	Значение интегральной функции от сигнала на порте (X)
7	A_port2	Значение производной функции от сигнала на порте (A)

Пример использования компонента

Модель управляемого идеального/неидеального источника силы (однополюсного)(USF1D)

Она предназначена для анализа поведения механического объекта (массы) при воздействии силы, формируемой управляемым источником. На объект воздействует управляемый однополюсный источник силы, который формирует силу в соответствии с внешним управляющим сигналом. В данном случае сигнал изменяется по синусоидальному закону, однако источник имеет однополюсный характер, то есть воздействие осуществляется только в одном направлении. Постоянная составляющая силы и её изменение определяются параметрами источника. Модель описывает динамику системы, при которой движение объекта определяется величиной прикладываемой силы и инерционными свойствами массы. Сила формируется как сумма постоянного значения и части, пропорциональной управляющему сигналу. В результате воздействия силы объект изменяет своё перемещение, скорость и ускорение во времени. Состояние объекта контролируется с помощью датчиков перемещения, скорости и ускорения, что позволяет анализировать реакцию системы на управляющий сигнал и оценить динамику движения объекта. Таким образом, модель позволяет определить, как управляемая однополюсная сила влияет на перемещение объекта, изменение его скорости и ускорения во времени. Управляемый однополюсный источник силы (USF1D) - формирует силу, пропорциональную управляющему сигналу, с учётом постоянной составляющей.

Масса (M1D) - механический объект, на который воздействует формируемая сила. Датчик перемещения X1 - измеряет перемещение объекта. Датчик скорости V1 - измеряет скорость движения объекта. Датчик ускорения А1 - измеряет ускорение объекта.

Начальные данные:

Параметры модели (USF1D)

F0 = 0 - Постоянное значение силы, Н;

Fk = 1.0 - Коэффициент пропорциональности управляющего сигнала, Н;

Сигнал управления источника силы (SinusSource)

A = 1 - Амплитудное значение

T = 1 - Период

Одномерный инерционный элемент (M1D)

M = 0.5 - Масса (момент инерции), кг (или кг·м)

end = 5 - Время интегрирования

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста

Рисунок 2 - USF1D.Check