Engee 文档
Notebook

带控制系统的质量弹簧阻尼器模型

本示例展示了带控制系统的质量-弹簧-阻尼系统模型。在模型中，施加在质量块上的力经过调整，使质量块的位置与设定点信号相匹配。质量块的初始速度为每秒 10 米。控制系统确定力源施加的力，使系统的运动与输入信号的阶跃变化相匹配。

模型示意图：

mass_spring_damper_control--1734001884047.png

定义加载和运行模型的函数：

In [ ]: 
function start_model_engee()
    try
        engee.close("mass_spring_damper_control", force=true) # закрытие модели 
        catch err # в случае, если нет модели, которую нужно закрыть и engee.close() не выполняется, то будет выполнена её загрузка после catch
            m = engee.load("$(@__DIR__)/mass_spring_damper_control.engee") # загрузка модели
        end;

    try
        engee.run(m) # запуск модели
        catch err # в случае, если модель не загружена и engee.run() не выполняется, то будут выполнены две нижние строки после catch
            m = engee.load("$(@__DIR__)/mass_spring_damper_control.engee") # загрузка модели
            engee.run(m) # запуск модели
        end
end
Out[0]:
start_model_engee (generic function with 1 method)

运行模型：

In [ ]: 
try
    start_model_engee() # запуск симуляции с помощью специальной функции, реализованной выше
    catch err
    end;

从 simout 变量中输出模拟结果：

In [ ]: 
res = collect(simout)
Out[0]:
22-element Vector{WorkspaceArray}:
 WorkspaceArray("Translational Spring.rod_flange.F")
 WorkspaceArray("Translational Damper.case_flange.v")
 WorkspaceArray("Translational Spring.F")
 WorkspaceArray("Translational Damper.case_flange.F")
 WorkspaceArray("Translational Spring.delta_v")
 WorkspaceArray("Ideal Force Source.F_in.u")
 WorkspaceArray("Translational Spring.delta_p")
 WorkspaceArray("Ideal Force Source.delta_v")
 WorkspaceArray("Ideal Force Source.rod_flange.v")
 WorkspaceArray("Translational Damper.delta_v")
 WorkspaceArray("Ideal Force Source.rod_flange.F")
 WorkspaceArray("Ideal Force Source.case_flange.F")
 WorkspaceArray("Translational Damper.rod_flange.F")
 WorkspaceArray("Translational Damper.power_dissipated")
 WorkspaceArray("Translational Damper.rod_flange.v")
 WorkspaceArray("Translational Spring.case_flange.v")
 WorkspaceArray("Translational Damper.F")
 WorkspaceArray("mass_spring_damper_control/Ideal Translational Motion Sensor.2")
 WorkspaceArray("Ideal Force Source.case_flange.v")
 WorkspaceArray("Translational Spring.rod_flange.v")
 WorkspaceArray("Translational Spring.case_flange.F")
 WorkspaceArray("Ideal Force Source.F")

将结果写入变量

In [ ]: 
Force_Source = collect(res[22])
Damper_F = collect(res[17])
Spring_F = collect(res[3])
P = collect(res[18]); # Перемещение массы

模拟结果

In [ ]: 
using Plots
plot(P[:,1], P[:,2], linewidth=3, xlabel= "Время, с", ylabel= "Перемещение, м", legend=:bottomright, title="Перемещение груза")
Out[0]:
In [ ]: 
plot(Force_Source[:,1], Force_Source[:,2], linewidth=3, xlabel= "Время, с", ylabel= "Сила, Н", legend=:bottomright, label="Внешнее усилие")
plot!(Spring_F[:,1], Spring_F[:,2], linewidth=3, label="Пружина")
plot!(Damper_F[:,1], Damper_F[:,2], linewidth=3, label="Демпфер", title="Силы, действующие на груз")
Out[0]:

示例中使用的块