Объект: USV1D

../../../../_images/logo_ru_no_text.png

Библиотека: Mechanics1D

Имя на уровне решателя: Mechanics1D.USV1D

Аннотация: Управляемый идеальный/неидеальный источника скорости (однополюсный)

Обозначение: Управляемый идеальный/неидеальный источника скорости (однополюсный)

Порты (степени свободы) компонента:

№

Обозначение порта

Тип

Наименование порта

1

Port1

MECH1D_T

1D механический порт, 1-й узел (положительный)

2

Signal

ISIGNAL

Порт управления

Пользовательские параметры модели:

№

Параметр

Тип

Описание

Единица

Значение по умолч.

1

C

real

Постоянная составляющая скорости, м/с

m/s

0.0

2

Mu

real

Внутреннее вязкое сопротивление источника, Н·с/м

N*s/m

1.0e-9

3

Vk

real

Коэффициент пропорциональности сигнала, м/с

m/s

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 скорости (однополюсного)(USV1D)

Она предназначена для анализа поведения механического объекта (массы) при воздействии источника скорости, управляемого внешним сигналом. На объект воздействует управляемый источник скорости, формирующий движение в соответствии с внешним управляющим сигналом. В данном случае сигнал изменяется по синусоидальному закону. Источник является однополюсным, то есть скорость формируется только в одном направлении. В зависимости от параметров источник может рассматриваться как идеальный или неидеальный. Неидеальность источника учитывается через параметр внутренней вязкости. Модель описывает динамику системы, при которой скорость объекта задаётся управляемым сигналом, а перемещение формируется как результат интегрирования скорости во времени. Внутренняя вязкость источника определяет степень отклонения реального поведения системы от идеального источника скорости. Состояние объекта контролируется с помощью датчиков перемещения, скорости и ускорения, что позволяет анализировать корректность формирования скорости, а также реакцию объекта на управляющий сигнал. Таким образом, модель позволяет определить, как управляемый однополюсный источник скорости влияет на перемещение объекта, изменение его скорости и ускорения во времени, а также оценить влияние внутренней вязкости источника на динамику системы. Управляемый однополюсный источник скорости (идеальный/неидеальный) (USV1D) - формирует скорость объекта в соответствии с управляющим сигналом с учётом постоянной составляющей и внутренней вязкости. Масса (M1D) - механический объект, движение которого формируется источником скорости. Датчик перемещения X1 - измеряет перемещение объекта. Датчик скорости V1 - измеряет скорость движения объекта. Датчик ускорения А1 - измеряет ускорение объекта.

Начальные данные:

Параметры модели (USV1D)
C = 0 - Постоянная составляющая скорости, м/с
Mu = 1e - 9 - Внутренняя вязкость источника, Н·с/м
Vk = 1.0 - Коэффициент пропорциональности сигнала, м/с

Одномерный инерционный элемент (M1D)
M = 0.5 - Масса (момент инерции), кг (или кг·м)

end = 5 - Время интегрирования
Схема теста
../../../../_images/USV1D.sch.png

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста
../../../../_images/USV1D.Check1.png

Рисунок 2 - USV1D.Check