Модель: MV

Библиотека: base

Имя на уровне решателя: MV

Аннотация: Управляемая масса тела, электрическая емкость, гидравлическая емкость

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 масса тела, электрическая емкость, гидравлическая емкость (MV)

Масса тела: Скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертных и гравитационных свойств материи. Определяет динамический отклик тела на силовое воздействие и интенсивность его гравитационного взаимодействия, при этом коэффициент массы может динамически изменяться внешним управляющим сигналом.

Электрическая емкость: Характеристика проводника (или системы проводников), выражающая его способность накапливать электрический заряд, при этом величина емкости может динамически изменяться внешним управляющим сигналом. Определяется соотношением: \(C = Q / \Delta\phi\), где \(Q\) — заряд, \(\Delta\phi\) — разность потенциалов.

Гидравлическая емкость: Параметр гидродинамической системы, определяющий ее способность аккумулировать объем жидкости при изменении давления, при этом коэффициент емкости может динамически изменяться внешним управляющим сигналом. Рассчитывается как производная объема по давлению: \(C_h = dV / dp\).

Начальные данные:

Параметры модели (MV)

K = 1 - Коэффициент пропорциональности сигнала

С = 0 - Коэффициент смещения сигнала

Управляющий постоянный сигнал Const

C = 2 - Значение константы

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

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

end = 5 - Время интегрирования

Пример управляемой массы тела:

На неподвижное тело массой \(C = 2\) (задается внешним сигналом), действует постоянная сила \(F = 10\).

Ускорение тела в момент времени t = 5 с:

\[ \begin{align}\begin{aligned}A(t) = \frac{F}{C}\\A(5) = \frac{10}{2} = 5\end{aligned}\end{align} \]

Скорость тела в момент времени t = 5 с:

\[ \begin{align}\begin{aligned}V(t) = V_0 + \frac{F}{C} \cdot t\\V(5) = 0 + \frac{10}{2} \cdot 5 = 25\end{aligned}\end{align} \]

Перемещение тела в момент времени t = 5 с:

\[ \begin{align}\begin{aligned}X(t) = X_0 + V_0 \cdot t + \frac{F}{2C} \cdot t^2\\X(5) = 0 + 0 + \frac{10}{2 \cdot 2} \cdot 5^2 = 62.5\end{aligned}\end{align} \]

Ускорение должно оставаться постоянным.

Скорость должна увеличиваться линейно.

Перемещение должно увеличиваться параболически.

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 - MV.Check