Mоделирование процессов и систем в Matlab (966709), страница 85
Текст из файла (страница 85)
6-05-2004 с1еаг а11, с1с Х Задание параметров ведущего звена ш1 1; Л " [1 О 0 О 1 О„ -О 0 Ц: [1 - О 5: Г]0 = 0; ош 5; $ Задание параметров ведомого звена ш2 - 1. 32 [1 О 0:О 1 О; О 0 1): [2 1: Х Задание параметров ползуна шЗ - 1; 33 - [1 О О;0 1 О; 0 0 11: Е 0.1; $ Предварительные расчеги а) — аз<о(([1"з<п(Г<0)-Е)/[2): Х Иоделирование з<ш('5<шмесн К5М1*) Х Получение данных С - Соцс: Х 1. С приволного шарнира 091 - ав]гар(уоцС(;.
1)"р1/180)*180/р]; ООЯс1 - уоцс(:.2): Оддзй1 - уоцС(:.3): Мс1 = уоцС(:,4): Х 2. С ведоного шарнира 092 - цпнгар(уоцС(;,5)*р</180)*180/р<: 095Х2 - уоцС(:,6): Одцзй2 - уоцС(.,7): Мс2 = уоцС(:.8): Х 3. С шарнира попэуна 093 - Уоцс(:.9): 095ХЗ - Уоцс(:, 10); 070зХЗ - Уоцс(:,П); МсЗ уоцС(: . 12); Х 4, С направлявшей ползуна Хр уоцс(:,13): 5йр - уоцС(:.14); Озйр - уоцС<:,15): Х 5, С центра масс ведущего звена ХХ1 = уоцС(:.16); УС1 = уоцС(:,17); 5ХХС1 = уоцС(:,19): 5ХУХ1 = уоцС(:,20): 095С21 - уоцС(:,24): 090зй21 - уоцС(;.27): Х б. С центра масс ведомого звена Хг2 - уоцС(:.28): уг2 - уацС(:.29); 5ХХХ2 = уоцС(;,31): 5йуз2 - уоцС(:.32): 095Х22 = уоцС(:.36): Оддзй22 = уоцС(:,39>; $ 7, С центра масс ползуна ХгЗ - уоцС(:.40); уаЗ = уоцС(;.41); ШХХХЗ = уацС(:,43): 5йузЗ -,уоцС(:,44); 095Х23 - уоцС(:.48); Оддзд23 - оцС(:.51); Х Вывод графиков зцЬр1оС(2,3,1) 01оС(С,091.(о'.С,091+092.'.'.С.093).
Ог<б. Сз01е('Углы поворотов шарниров') х1аЬе]('Время (с)'). у1аЬе1(и[радуев') Ь - Сехс(0.0,1200.'Кривошипно-шатунный механизм'.'ЕопСЕИае', 14): 1едепб('Шарнир1'.'Шарнир1-2','ШарнирЗ'.0) яцбр1оС(2.3.4) р1оС(С,Ис1,(о'>. Ог<б. С<С]е('Момент сил на ведущен шарнире') х1аЬе1('Вреня (с)'), у1абе1('Ньютоньн') зцЬр1оС(2,3.2) р1оС(С,Од5Х1,'о',С.О95Х2.'.'.С.095ХЗ), дпб С1С1е(>угловые снорости поворотов шарниров'] х1аЬе1('Вреня (с)'). у1аЬе1('Градусы в секунду') 1едепб('Шарнир1','Шарнир2'.'ШарнирЗ'.О) яцЬр1оС(2.3.3) р1оС(С.О95К21,'о',С.095Х22.'.',С,О95К23). Ог1б С!С)е(>Угловые ускорения поворотов шарниров' ) х1аЬе1('Вреня (с>'], у1аЬе1('Градусы в секунду"2') 1едепб('Шарнир1'.'Шарнир2'.'ШарнирЗ'.0) зцЬр1оС(2.3.5) р1оС(С.Хр,'г'), дг<б, С<С1е('Отн. перемещение признатич.
сочленения') х1аЬе1('Вреня (с)'). у]аЬе1('Метры' ) зцЬр1оС(2.3.6) Урок 11 ° Моделирование машин и механизмов р)ог(г.бар.'.' Л,Бзхр) дг!О, Стт1е<'Скорость и ускорение лолзуна') х!аЬе1('Врекя (с)'), у)аое1<'И/с и нтс"2'). 1еделд('скорость'.'Ускорение',О) Г!Вите зоЬр1ог(2,3.1) р1ог(С,Хз!.'о' Л .ХХ2,'.' А ХзЗ), дгы. Сзг)е<'Перенещения Х Е.н звеньев') х1аЬе1<'Вреия (с)'). У1аЬе1('метры'), )едена('ведущее'.'ведоиое','лолзун', 1) зоор1ог<2.3,3) р)от«,Бд5ХЕ1.'о'.С.ВО5ЫЕ2.*.'.С.В95ХЕЗ).
Ягтд С(Г1е('Угловая скорое~в ведущего звена' ) х1аЬе1('Бреля (с)'). У1аЬе((' Градусы в сек.') зоор!Ос(2,3,4) Р)ов<Г.УХ1,'о'.СЛг2,'.' ДЛХЗ), дг!О. С!С)е('Перекещения У ц.к. звеньев') х1аЬе1('Вреия <с)'). У1аЬе1('мегри') зоор)ог(2,3.2) р1ос(С 5ХХх),'о' Лх 5ХХХ2,'.' С.ЗХХХЗ), Огш . С!С1е<'Скорость Чх звеньев' ) х1аЬе1('Вреня (с)'), у1аЬе1('Градусы в сек.') зоЬр!оы2,3.5) р1ов(С.ЗХУХ1.'о',С 5куг2.'.' д .5ХУХЗ), Вгщ . ЫС1е('Скорость Чу звеньев') х1аЬе)<'Вреня <с)'), у)аЬе1('Градусы в сек.') зоЬр1ог(2.3.б) р)ог(С,Вд0зХЕ1.'о'д.ВВВзХЕ2,'.' Л,вдззХЕЗ), ага С!С1е('Угловые ускорения звеньев').
х1аЬе1('бреля (с)'). У1аЬе1('Градусы в сек.') Как вцдим, средства библиотеки БипМес1)ашсз позволяют получить достаточно обширную информацию о механическом движении тел, как относительном, так и абсолютном„включая реакции в связях между телами. Последнее обстоятельство особенно важно при проектировании механизмов и машин. движение маятника Рассмотрим модель движения маятника на поступательно вибрирующем основании, поведение которого было исследовано ранее другими средствами.
Для начала отметим, что по умолчанию модели библиотеки ЯшМес))ашсв автоматически учитывают действие силы тяжести на все звенья механизма, При этом предполагается, что ось У земной (инерциальной) системы координат направлена вверх, следовательно, сила тяжести, приложенная в центре масс, направлена в противоположном направлении (вниз); оси Х и Х лежат в плоскости горизонта. В дальнейшем будем предполагать, что ось вращения маятника совпадает с осью Х, а колебания маятника происходят в плоскости УХ. Для имитации поступательного движения основания в этой плоскости свяжем тело маятника (блок Тело) с инерциальной системой отсчета (блок Основание) через сочленение Р(апаг, которое представляет собой цепь из трех последовательно соединенных примитивов Р1, Р2 и Й1 (рис.
11.36). Первые два (типа Рпвюайс) реализуют поступательное движение основания соответственно вдоль осей Х и К Третий примитив (типа йечо(В1е) реализует вращательную степень свободы маятника вокруг оси Х Окна настройки блока Тело представлено на рис. 11.37, а блока Р<апаг— на рис. 11.38. Для установки параметров используются следующие обозначения: О щ -- масса маятника; О 3 — матрица моментов инерции маятника относительно еп) центра масс; О 1 — смещение центра масс маятника относительно оси его вращения; 499 Движение маятника О Тсг — коэффициент вязкого трения в оси вращения маятника; О Т1 0 — начальный угол отклонения маятника от вертикали; О Т1 сОИ вЂ” начальная угловая скорость маятника; О пхв, луа — амплитуды виброперегрузок основания соответственно в горизон- тальном и вертикальном направлениях; О см — частота колебаний основания; О ерх, еру — начальные фазы колебаний основания; О д — ускорение силы тяжести.
мюяяль э!ВИФс3$влмк лвнзюинл мзимимз Рис. 11.36. Блок-схема модели маятника Рис. 11З7. Окно настройки блока Тело ьоо Урок 11 ° Моделирование машин и механизмов Рис. 11З8. Окно настройки блока Р~апат Ввод начальных условий движения маятника осуществляется блоком Зо~п1 1п1Ва1 Соп61йоп, окно настройки которого приведено на рис. 11.39, Рис. 11.39. Окно нааройки блока За~ос 1пйа1 Соп6Фоп 501 Движение малтника Возбуждение колебаний основания осуществляется двумя блоками: Зо1пг АсШа- Фог2 (по оси Х) и Оо1п1Ас1иа1ог1 (по оси У). Окно настройки одного из них показа- но на рис. 11.40.
Измерение угла отклонения маятника от вертикали и его угловой скорости осу- ществляется с помощью блока Датчик угла и угл. скор. типа Зо1п1 5еплог, окно на- стройки которого показано на рис. 11 41. Рис. 11.40. Окно настройки блока Олин Асщатог1 Рис. 11.41. Окна настройки блока Датчик угла и угл. скор. Для получения непрерывного и большего по модулю, чем 180 угла поворота ма- ятника использован блок Сопйпиоил Апд1е. Сигнал угловой скорости, полученный на выходе блока Датчик угла и угл. скор., ис- пользуется для формирования момента сил вязкого трения на оси вращения ма- ятника с помощью блока до1п1 Ассиагог, окно настройки которого приведено на рис. 11.42.
502 Урок 11 ° Моден ироаание мак)им и механизмов Рис. 11.42. Окно настройки блока Зо(п( Астыатог Управление вводом данных, запуском модели и выводом результатов можно осув(ествить с помои)ью программы 5)итйес)) РМ дарг. 1 5)ШМЕСП гн ирГ 1 Управляшщав програила для 5-иодели Рпвиесд тир 1 Лазарев Ю. Ф.. 11-05-2004 с)еаг а11. с1с Д Ввод паранетров иаятника ш - 1; Зх 0 01 ду — 0.01: Од " 0.02: 1 0.5; Ггг - 0.0: 10.05; О - [Ох 0 0:0 ду 0;О 0 Зз): 1 Параиетры внешних воздействий пил - 0; ов - 10: ерх - 0; пуи - 0; ош - 21.5: еру " 0; 9 — 9.01: 1 Ввод начальных условий Гта = 119.9 р )100; Г)СО - О; т Моделирование на 5-лодели зтш('5)внеси Гнр') 1 Получение результатов С " сои(; Гт - упит(:.
1); Гтс = уоот(:.2): Движение наятника 503 д Вывод градиков зиЬр1ог<2.2.1) р)оп[1"р1/180. Етгярт/180), дг1т) х1аЬе1<'угол (радиан)'), у1аЬе1('Утл. скорость <рад/с)') зег(дса,'Еопг51ге'. 12), г!г1е('Фазовый портрет') зиор1от(2.2,[3 41) р)ог(г.т1). дгтй х1аЬе1('Вреня (сенунды)').
у1аЬе!('Угол (градусы)' ) зег(дса,'Еопг51ге'.12). Ь1С1е('Отктонение от вертикали') зиЬр!ос(22,2) ах1з<'о[['): Ь = генг(О. 1, 1. 1.'Маятник (надень 51пкесцаптсз)'.'Еопт5тге'. 14); П - генг< -О . 2, 1. О. [ 'Масса <кг) а - ' . пяп2згг(аЦ . 'Еоп(5)ге' .
12); ь - генг(0.5.1.0,['Снещение ц.н (н) '= ' пяп2згг(1 Ц .'Еопг51ге'.12): Ь - генг(-0.2.0.9.'Матрица нонентов инерции относительно центра наес <яг н"2)'.'Еоп(5!ге'. 12): Ь - генг(О. 1.0.8.'< '.'Еопг51ге'.12); Ь - тенг<0.2,0.8,пят2згг(Л1,1)),'Еопг5тге',12): Ь " гех(<0.4,0.8.пяп2згг(З(1,2)).'Еопг5тге'.!2); Ь - Сехг(0.6,0.8,пяп2зсг(З(1,3)),'Еоп(5!ге'.12): Ь - гехт(0.8.0.8.'< ',*Еопт51ге'. 12): Ь - гехт( -О, 1, О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
