主要内容

基本物理建模技术

建立你的模型

使用Simscape™软件构建物理模型时必须遵循的规则物理网络建模的基本原理。本节简要介绍这些规则。

  • 通过使用Simscape Foundation和Utilities库的组合来构建您的物理模型。Simscape软件允许您根据物理网络方法创建设计下系统的网络表示。根据这种方法,每个系统被表示为由功能元件组成,其通过通过端口交换能量来彼此交互。

  • 每个Simscape图(或图中的每个拓扑图中不同的物理网络)必须包含Simscape Utilities库的求解器配置块。

  • 对于流体系统建模,如上所述,为每个拓扑不同的电路指定工作流体指定工作流体

  • 连接常规simulink金宝app®块(例如源或范围)到物理网络图,使用转换器块,如下所述使用物理信号端口

  • 使用增量建模方法。从一个简单的模型开始,运行并排除故障,然后添加所需的特殊效果。例如,您可以使用使用的开始开发系统管道(IL)从基础库中块,仅用于摩擦损失和流体可压缩性。如果您还需要考虑液体惯性,可以在简化模型按预期工作后打开此效果。在开发的稍后阶段,您可能需要考虑其他效果,例如管道墙合规性,各种横截面几何形状,高度或曲率。然后,您可以将Foundation Library块替换为包含其中一个块Simscape Fluids™块图书馆,如管道(IL)部分填充管(IL), 要么管弯(IL)。对于所有这些不同的数学模型,元素配置(即端口的数量和类型和跨越变量)将保持不变,这意味着物理网络方法允许您在不引入的情况下替代不同级别的复杂程度的模型对原理图的任何更改。

总的来说,Simscape块都具有保守港口和物理信号Inports和Outports

使用节约港口

以下规则适用于节省港口:

  • Simscape块图中使用了不同类型的物理节省端口,例如液压,电气,机械平移,机械旋转等。每种类型都有特定于与它相关的变量。有关更多信息,请参阅变量类型

  • 您只能将节省的端口连接到相同类型的其他节约端口。特定于域的行样式和颜色有助于区分不同的域并促进连接过程。有关更多信息,请参阅特定于域的线路样式

  • 将节能端口连接在一起的物理连接线是携带物理变量(如上所述的跨越变量)而不是信号的非向线。您无法将物理线连接到Simulink端口或物理信号端口。金宝app

  • 两个直接连接的节能端口必须具有与跨越变量相同的值(例如电压或角速度)。

  • 您可以分支物理连接线。当您这样做时,彼此直接连接的组件继续在变量中共享相同。沿着物理连接线传送的任何通过变量(如电流或扭矩)在由分支连接的多个组件之间划分。如何划分通过变量,由系统动态决定。

    对于每个通过变量,流入分支点的所有值的总和等于流出的所有值的总和。

使用物理信号端口

以下规则适用于物理信号端口:

  • 您可以将物理信号端口连接到具有常规连接线的其他物理信号端口,类似于Simulink信号连接。金宝app这些连接线携带Simscapt块之间的物理信号。

  • 您可以通过特殊转换器块将物理信号端口连接到Simulink端口。金宝app使用Simuli金宝appnk-PS转换器块将Simulink Outport连接到物理信号Inports。使用PS-Simuli金宝appnk转换器块将物理信号出口连接到Simulink Inports。

  • 物理信号可以具有与它们相关联的单位。Simscape块对话框允许您在适当情况下使用参数值指定单位。使用转换器块将单元与输入信号相关联,并指定所需的输出信号单元。

有关在创建实际物理模型时应用这些规则的示例,请参阅教程创建和模拟一个简单的模型