Документация Engee

Absolute Rotational Motion Sensor

Датчик движения в механических вращательных системах.

Тип: AcausalFoundation.Mechanical.Rotational.Sensors.Motion

Absolute Rotational Motion Sensor

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Mechanical/Rotational/Sensors/Absolute Rotational Motion Sensor

Relative Rotational Motion Sensor

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Mechanical/Rotational/Sensors/Relative Rotational Motion Sensor

Описание

Блок Absolute Rotational Motion Sensor представляет собой датчик механического вращательного движения, то есть устройство, которое, будучи включено между двумя механическими узлами вращения, генерирует сигнал, пропорциональный ускорению, угловой скорости или положению (углу). Начальное угловое положение (смещение) можно задать в качестве параметра блока.

Соединения R и C представляют собой порты вращательной механики, соединяющие блок с узлами, между которыми производится измерение. Положительное направление блока — от порта R к порту C. Это означает, что скорость измеряется как , где , — абсолютные угловые скорости на портах R и C соответственно. Параметр Measurement type позволяет отключить порт C и производить измерения относительно земли.

Соединения α, W и A — порты вывода углового ускорения, скорости и перемещения соответственно. Видимость этих портов контролируется параметрами блока. Если вы включаете порт α, блок выполняет дополнительные вычисления для измерения ускорения на основе скорости. Чтобы избежать усложнения модели, рекомендуется включать только те порты, которые фактически используются для измерения.

Параметр Wrap angle to [0, 2*pi] позволяет управлять выходным диапазоном углового перемещения. При включении этого параметра угловое смещение сохраняется в диапазоне от 0 до радиан (360 градусов), независимо от количества оборотов, выполняемых объектом, и направления вращения. Когда параметр выключен, диапазон выходных данных не ограничен.

На рисунке показана разница между этими двумя вариантами.

angle sensor1

В этом примере объект движется со скоростью 6 рад/с в положительном направлении в течение первых 5 секунд, а затем переключается в отрицательном направлении с той же скоростью. Вывод углового смещения по умолчанию (линия 1) показывает, что объект повернулся вперед на 30 рад, а затем повернулся обратно в отрицательном направлении, продолжая движение до −20 рад. Если вы установите флажок Wrap angle to [0, 2*pi], выходные данные (линия 2) останутся в диапазоне от 0 до рад.

Установка флажка Wrap angle to [0, 2*pi] упрощает разработку моделей со сложной зависимостью между параметрами модели и углом поворота, таких как насосы и двигатели.

Порты

Ненаправленные

# R — вал
вращательная механика

Details

Механический вращательный порт, соответствующий положительному соединению (валу) датчика.

Имя для программного использования

rod_flange

# C — корпус
вращательная механика

Details

Механический вращательный порт, соответствующий отрицательному соединению (корпусу) датчика.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Measurement type значение Relative.

Имя для программного использования

case_flange

Выход

# W — угловая скорость, рад/с
скаляр

Details

Порт вывода угловой скорости.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок для параметра Velocity.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

# A — положение (угловое перемещение), рад
скаляр

Details

Порт вывода углового перемещения (угла поворота).

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок для параметра Position.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

# α — угловое ускорение, рад/с2
скаляр

Details

Порт вывода углового ускорения.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок для параметра Acceleration.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Параметры

Параметры

# Measurement type — выбор между абсолютными и относительными измерениями
Relative | Absolute

Details

Выберите между абсолютными и относительными измерениями:

  • Relative — измерение ускорения, скорости и положения порта R относительно порта C.

  • Absolute — отключение порта C и измерение ускорения, скорости и положения порта R относительно земли (внутреннего опорного узла).

Значения

Relative | Absolute

Значение по умолчанию

Имя для программного использования

type

Вычисляемый

Нет

# Acceleration — включение выходного порта для измерения углового ускорения

Details

При установке этого флажка включается выходной порт α, который позволяет измерять угловое ускорение. Использование порта α также требует дополнительных вычислений для измерения ускорения на основе скорости, поэтому этот порт по умолчанию отключен.

Значение по умолчанию

false (выключено)

Имя для программного использования

measure_acceleration

Вычисляемый

Нет

# Velocity — включение выходного порта для измерения угловой скорости

Details

При установке этого флажка включается выходной порт W, который позволяет измерять угловую скорость.

Значение по умолчанию

true (включено)

Имя для программного использования

measure_velocity

Вычисляемый

Нет

# Position — включение выходного порта для измерения углового перемещения

Details

При установке этого флажка включается выходной порт A, который позволяет измерять положение (угловое смещение).

Значение по умолчанию

true (включено)

Имя для программного использования

measure_position

Вычисляемый

Нет

# Wrap angle to [0, 2*pi] — ограничение диапазона выходного сигнала для углового перемещения

Details

Если этот флажок установлен, то угловое смещение, выдаваемое датчиком, остается в диапазоне от 0 до радиан (360 градусов), независимо от количества оборотов, выполняемых объектом, и направления вращения.

Если этот флажок не установлен, то диапазон выходного сигнала не ограничен.

Установка этого флажка упрощает разработку моделей со сложной взаимосвязью между параметрами модели и углом поворота, таких как насосы и двигатели.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок для параметра Position.

Значение по умолчанию

false (выключено)

Имя для программного использования

wrap_angle

Вычисляемый

Нет

# Initial angle — начальное смещение датчика
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

Начальное угловое положение датчика (смещение).

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок для параметра Position.

Единицы измерения

rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Значение по умолчанию

0.0 rad

Имя для программного использования

offset

Вычисляемый

Да