•Repeating Sequence – источник пилообразного сигнала;

•Sine Wave – источник синусоидального воздействия;

•Step – источник перепада сигнала;

•Signal Generator – универсальный сигнал-генератор;

•Clock – источник времени моделирования;

•Digital Clock – цифровой источник времени.

Sinks – раздел блоков получателей сигналов.

В состав раздела получателей сигнала блоков входят (рис. 6):

•Display – блок, отображающий цифровую информацию (уровень сигнала в данный момент времени);

•Scope – виртуальный осциллограф, предназначенный для получения временных зависимостей (переходныхИпроцессов);

•Stop Simulink – остановка симуляции;

•To File – блок, передающий Двыходной сигнал в другую мо-

дель;

•To Workspace – блок, Апередающий информацию в рабочую область MATLAB;

•XY Graph – виртуальныйбграфопостроитель (построение фазовых портретов и различныхидвухмерных графиков).С

Рис. 6. Блоки раздела Sinks

Дополнительные пакеты расширения Simulink позволяют решать весь спектр задач от разработки концепции модели до тестирования, проверки, генерации кода и аппаратной реализации.

Пакет расширения SimDriveline

SimDriveline – программное обеспечение для проектирования и моделирования трансмиссий или идеализированной системы трансмиссии. Пакет включает готовые блоки для моделирования зубчатых передач, валов, коробок скоростей, трансмиссий, муфт и блоков сцеп-

12

Корпус (Housing) – блок, «запирающий» связанные ком-

поненты трансмиссии и предохраняющий их от вращения.

Инерция (Inertia) – блок, представляющий собой жесткое

вращающееся тело, которое вращается вокруг оси трансмиссии, несущей в себе степень свободы движения. Тело создает вращательный момент инерции относительно этой оси. Блок

«инерция» имеет один порт. Вы можете подключить его к оси трансмиссии от порта к концу оси или ответвлением от главной линии связи к порту.

Общая окружающая среда (Shared Environment) – блок

обеспечивает нефизические связи между двумя независимыми блок-схемами трансмиссии. Блок не содержит инерции, не добавляет степени свободы, не накладывает никаких ограни-

чений, не передает движение или крутящий момент между блоками SimDriveline. Можно использовать этот блок для подключения двух независимых трансмиссии в одной системе.

Оси вращения на выходе, как правило, обладают различными угловыми скоростями. Перемещение на продольном валу распределяется между двумя боковыми валами с учетом коэффициента передачи, который задается в настройках блока. Дифференциал в трансмиссии часто обладает управляемым сцеплением, соединяющим два выходных вала. Это сцепление добавляется путем подключения блока

«Управляемая фрикционная муфта (Controllable Friction Clutch)».

Переменное передаточное отношение (Variable Ratio

Gear) – коробка передач с управляемым передаточным отношением.

Простой передаточный механизм (Simple Gear) – коробка

передач, которая содержит две оси трансмиссии, ведущуюB и ведомую F. Шестерни могут вращаться как в одном направлении

(ωF и ωB имеют один знак), так и в разных (ωF и ωB имеют разные знаки).

14

Планетарные передачи – служат для дополнительного увеличения крутящего момента. Состоят из солнечной шестерни, водила, сателлитов и коронной шестерни.

Двойное планетарное отношение (Dual-Ratio Planetary)

Планетарный механизм (Planetary Gear)

Планетарный ряд Равиньо (Ravigneaux)

Кольцо – планета (Ring – Planet)

Планета – планета (PlanetД– Planet)И

Управляемая бфр кционная муфта (Controllable Friction

Clutch) - передает крутящий момент между двумя осями трансмиссии при помощи сил трения. Для сцепления необходимо подать сигнал на порт P, характеризующий кинетическое тре-

ние. Этот сигнал должен быть положительным или равным нулю. Отрицательный сигнал интерпретируется как нуль.

Основная фрикционная муфта (Fundamental Friction

Clutch) – передает крутящий момент между двумя осями трансмиссии при помощи сил трения. Основная фрикционная муфта требует наличия трех входных сигналов: кинетический

момент трения, τК≥0; статическое трение верхнего предела крутящего

момента, τ+; статическое трение нижнего предела крутящего момента,

τ-.

Жесткий тормоз (Hard stop) – имитирует тормоз, который

ограничивает относительное угловое перемещение θ двух

15

соединенных между собой осей трансмиссии. Если относительное

угловое перемещение находится в диапазоне между верхним и нижним пределами настройки тормоза, то крутящий момент не изменяется, если же относительное угловое перемещение больше верхнего предела или меньше нижнего предела, то крутящий момент изменяется.

Гидротрансформатор (Torque Converter) – соединяет пару

трансмиссионных осей, передает крутящий момент и угловое перемещение за счет динамического воздействия рабочей жидкости. Порт I представляет собой крыльчатку или насос,

порт T – турбину.

Торсионная пружина-амортизатор (Torsional Spring-

вращающимися осями трансмиссии. Этот крутящий момент –

Damper) – моделирует затухающее скручивание пружины, как крутящий момент, действующийИ между двумя

θ θ - θ

функция относительного угла перемещенияД= F B и относительной угловой скорости ω=ωF - ωB.

Библиотека ТрансмиссииА(Transmissions) содержит блоки:

CR-CR б4-ступенчатая (CR-CR 4-Speed) –

подсистема, состоящая из простого планетарного редуктораис двумя стандартными планетарными передачами на ора передач на входе и выходе.

СЛепелетье 6(7)-ступенчатая (Lepelletier 6(7)-Speed)

– модел рует автомобильную передачу, имеющую шесть (семь) варьируемых передаточных отношений для перемещения вперед и одно передаточное отношение для перемещения назад. В состав подсистемы

входят планетарные передачи и ряд Равиньо.

Равиньо 4-ступенчатая (Ravigneaux 4-Speed) - мо-

делирует автомобильную передачу, имеющую четыре варьируемые передаточные отношения для перемещения вперед и одно передаточное отношение для перемещения назад. Подсистема состоит из рядов Ра-

виньо.

16

Библиотека Датчики и приводы (Sensors and Actuators) содер-

жит блоки:

Начальное условие (Initial Condition) – подключается к

оси привода и определяет начальное значение угловой скорости этой оси.

Движение привода (Motion Actuator) – приводит в движе-

ние ось трансмиссии с учетом угловой скорости и ускорения. Угловая скорость и ускорение при этом задаются при

помощи Simulink.

Крутящий момен привода (Torque Actuator) – подает на

ось трансмиссии крутящий момент. Входной сигнал задает-

Необходимо задать передние и задние продольные силы Fxf, Fxr на передние и задние колеса, а также угол наклона (beta) в виде сигналов Simulink. Блок вычисляет скорость автомобиля Vx, передние и задние вертикальные силы нагрузки Fzf, Fzr на транспортное средство в виде набора сигналов Simulink.

17

Шина (Tire) – моделирует контакт шины с дорогой. Через

порт трансмиссии передается крутящий момент от оси колеса на шину. Необходимо подать на вход вертикальную нагрузку от автомобиля Fz и его продольную скорость Vx. На выходе

получаем угловую скорость колеса (Omega) и продольную силу Fx.

Библиотека Элементы интерфейса (Interface Elements) содер-

жит блок:

Вращательная связь (Rotational Coupling) – используется

для подключения компонентов SimDriveline к механическим вращательным элементам Simscape Foundation.

Библиотека Утилиты (Utilities) содержит блок:

Порт для подключения (ConnectionИPort) – позволяет Д

создавать порты трансмиссии после подключения к линиям

связи.

Процесс создания моделей в SimDriveLine аналогичен процессу

создания моделей в Simulink.

Stateflow является нтерактивным инструментом разработки в области моделирован я сложных, управляемых событиями систем. Он тесно интегрирован с MATLAB и Simulink и основан на теории конечных автоматов.

Stateflow – инструмент для численного моделирования систем, характеризующихся сложным поведением. К числу таких систем относятся гибридные системы. Примерами гибридных систем могут служить системы управления, используемые в промышленности (автоматизированные технологические процессы), в быту (сложные бытовые приборы), в военной области (высокотехнологичные виды вооружений), в сфере космонавтики, транспорта и связи. Все эти системы состоят из аналоговых и дискретных компонентов, поэтому гибридные системы – это системы со сложным взаимодействием дискретной и непрерывной динамики. Они характеризуются не только непрерывным изменением состояния системы, но и скачкообразными вариа-

18