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构建物理模型的基本步骤

工作流程概述

该表列出了构建和模拟物理模型的基本主要步骤,以及提供每个步骤背景信息的相关文档主题。详细的步骤说明如下。

该图形说明了应用于带控制器的质量弹簧阻尼器模型的例子。下面的步骤描述包括关于如何创建此模型的详细说明。

步骤1:创建新的模型使用ssc_new

使用ssc_new是开始构建Simscape™模型的最佳方式。它有助于确保您为您的模型使用推荐的默认设置。当你使用ssc_new,它自动:

  • 创建一个新的Simscape模型,模型画布上已经有了所需的和常用的块

  • 选择推荐的解算器和公差设置

  • 为整个模型启用数据日志记录

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步骤2:组装物理网络

要对系统建模,您需要将Simscape库中的块添加到模型中,然后将它们连接到物理网络中。连接示意图中所创建的块的线表示正在建模的实际系统中组件之间存在的物理连接。换句话说,Simscape图模拟物理系统布局。

在构建网络时,重要的是要包含特定于领域的引用块,例如电子参考机械平移参考等等。根据域的不同,这些块表示与地面、框架或大气的连接。有关更多信息,请参见接地规则

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步骤3:调整块参数和可变目标

Simscape块表示具有块参数和变量默认初始值的通用组件。您可以调整这些值以适应您的应用程序或与制造商数据表相匹配。

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步骤4:添加资源

您可以使用输入信号驱动Simscape模型。这种技术允许您表示作用于系统的物理效应,例如力、电压或压力。您还可以指定流经系统的其他数量,例如电流、质量流速和热流。您可以使用Simscape源块向物理网络添加信号输入连接。

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步骤5:添加传感器

您可以从物理网络测量数量,并在模型中的其他位置使用它们。这些量的一些常见用途包括控制算法的反馈,对其行为依赖于其他物理量的物理组件建模(如依赖温度的电阻),或者只是在模拟过程中查看结果。

您可以使用传感器块测量数量,根据测量值串联或并联。要测量由Through变量(如电流、流速、力)定义的量,将传感器串联起来。要测量由跨变量(如电压、压力、速度)定义的量,将传感器并联。有关直通和交叉变量的详细信息,请参见变量类型

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步骤6:连接到金宝app接口块

Simscape网络中的方程是同时求解的,而Simulink块是按顺序计算的。金宝app接口块,例如金宝appSimulink-PS转换器而且PS-金宝appSimulink转换器,处理这两个建模约定之间的边界。当Simulink信号在Simscape网络中指定数量,或者为金宝app了控制设计或其他目的将Simscape数量传递给Simulink时,您需要接口块。每次将Simulink块连接到Simscape物理金宝app网络时,都必须使用适当的转换器块。

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步骤7:模拟模型

通过单击run按钮运行模拟在Simuli金宝appnk工具条(在模型窗口的顶部)或作用域查看器工具栏中。Simscape求解器评估模型,计算初始条件,并运行模拟。有关此过程的详细描述,请参见Simscape模拟如何工作.模型窗口左下角的消息提供状态更新。

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步骤8:查看仿真结果

Simscape Results Explorer允许您使用数据日志功能查看和分析模拟数据。例如,您可以比较两次模拟运行,以分析改变质量如何影响弹簧变形。

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