Модель: MUV

Библиотека: base

Имя на уровне решателя: MUV

Аннотация: Управляемая вязкость, электрическое сопротивление, гидравлическое сопротивление

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Node1	DOF1	Универсальный порт 1
2	Node2	DOF1	Универсальный порт 2
3	Signal	DOF1	Порт управления

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	C	real	Коэффициент смещения сигнала		0.0
2	K	real	Коэффициент пропорциональности сигнала		1.0

Пример использования компонента

Управляемая вязкость, электрическое сопротивление, гидравлическое сопротивление (MUV)

Параметр динамической системы, характеризующий диссипацию (рассеяние) энергии и сопротивление протеканию соответствующего потока (механического, электрического или гидравлического), при том коэффициент сопротивления может динамически изменяться внешним управляющим сигналом.

Начальные данные:

Параметры модели (MUV)

K = 1 - Коэффициент пропорциональности сигнала

С = 0 - Коэффициент смещения сигнала

Управляющий постоянный сигнал Const

C = 1.5 - Значение константы

Масса тела, электрическая емкость, гидравлическая емкость (M)

M = 2 - Масса, электрическая емкость, гидравлическая емкость

Упрощенный источник постоянной силы, электрического тока, гидравлического потока (SFO)

FC = 10 - Значение физической силы, силы тока, гидравлического потока

end = 5 - Время интегрирования

Пример вязкости: На неподвижное тело массой \(M = 2\), которое находится в вязкой среде с коэф. вязкости \(C = 1.5\), действует постоянная сила \(F = 10\).

Ускорение тела в момент времени t = 5 с:

\[ \begin{align}\begin{aligned}A(t) = \frac{F}{M} \cdot e^{-\frac{C}{M} \cdot t}\\A(5) = \frac{10}{2} \cdot e^{-\frac{1.5}{2} \cdot 5} \approx 0.119\end{aligned}\end{align} \]

Скорость тела в момент времени t = 5 с:

\[ \begin{align}\begin{aligned}V(t) = \frac{F}{C} \cdot (1 - e^{-\frac{C}{M} \cdot t})\\V(5) = \frac{10}{1.5} \cdot (1 - e^{-\frac{1.5}{2} \cdot 5}) \approx 6.508\end{aligned}\end{align} \]

Перемещение (координата) тела в момент времени t = 5 с:

\[ \begin{align}\begin{aligned}X(t) = \frac{F}{C} \cdot t - \frac{F \cdot M}{C^2} \cdot (1 - e^{-\frac{C}{M} \cdot t})\\X(5) = \frac{10}{1.5} \cdot 5 - \frac{10 \cdot 2}{1.5^2} \cdot (1 - e^{-\frac{1.5}{2} \cdot 5}) \approx 24.624\end{aligned}\end{align} \]

Ускорение должно экспоненциально падать и стремиться к нулю.

Скорость должна экспоненциально расти пока не установится на определенном значении.

Перемещение должно увеличиваться параболически, плавно переходя в равномерный прямолинейный рост.

Результат моделирования: Графики показаний датчиков ускорения (A1), скорости (V1) и перемещения (X1) полностью соответствуют расчетным теоретическим формулам.

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста

Рисунок 2 - MUV.Check