Объект: LV2D

Библиотека: Mechanics2D

Имя на уровне решателя: Mechanics2D.LV2D

Аннотация: Длина вектора механического параметра: перемещения, скорости, ускорения и т.д.

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	XY	2D механический поступательный порт 1, вектор
2	Port2	OSIGNAL	1D механический порт 2, длина

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	Scale		Коэффициент масштабирования, -		1

Расчетные и измеряемые величины:

№	Параметр	Описание	Единица
1	V_port2	Значение сигнала на порте (V)
2	X_port2	Значение интегральной функции от сигнала на порте (X)
3	A_port2	Значение производной функции от сигнала на порте (A)

Пример использования компонента

Модель длины вектора механического параметра [перемещения, скорости, ускорения и т.д.] (LV2D)

Модель предназначена для определения длины (модуля) вектора механического параметра в плоскости, такого как перемещение, скорость или ускорение. Вектор задаётся своими компонентами, а его длина определяется как скалярная величина, характеризующая величину соответствующего параметра независимо от направления. Модель может использоваться для анализа кинематических и динамических характеристик, где требуется получить модуль векторной величины.

Начальные данные:

Модель элемента (LV2D)

Scale = 1 - Коэффициент масштабирования — Масштабный множитель выходного скалярного сигнала

Источник 2D скорости (V2d)

C = 1 — Проекция линейной скорости на ось X исходной ЛСК, м/с

C = 2 — Проекция линейной скорости на ось Y исходной ЛСК, м/с

Локальная система координат по центру и направлению оси Ox (LCS0ByCenterOx)

Center0 = [0, 0] — Точка центра новой СК относительно абсолютной СК — Задает координаты начала отсчета новой локальной системы координат, м

Ox = [0, 0] — Направление оси Ox относительно абсолютной СК — Задает направляющий вектор для построения главной локальной оси Ox

end = 3 — Время интегрирования, с

Описание работы элемента:

Для проверки работы модели элемента используется тестовое окружение, в котором с помощью управляемого

источника 2D скорости (V2d) кинематически задаются постоянные линейные скорости вдоль осей декартовой

системы координат: \(V_x = 1.0\) м/с и \(V_y = 2.0\) м/с. Элемент связи Point2dXY_R осуществляет

трансляцию двухкомпонентного вектора скорости на входной порт измерительного блока LV2D.

Вычисление модуля векторной величины:

\[V = Scale \cdot \sqrt{V_x^2 + V_y^2}\]

\[1 \cdot \sqrt{1.0^2 + 2.0^2} = \sqrt{1.0 + 4.0} = \sqrt{5.0} \approx 2.2360679\]

Результат моделирования:

График показаний датчика модуля линейной скорости (V) полностью

соответствует теоретическому расчету по теореме Пифагора.

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста

Рисунок 2 - LV2D.Check