SimMechanics物理建模

1、今天學(xué)習(xí)了使用SimMechanics進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)仿真1、 SimMechanics為三維機(jī)械系統(tǒng)建模提供了模塊庫(kù)。可以使用庫(kù)里的各個(gè)模塊來(lái)聯(lián)合定義機(jī)械零件，也可以設(shè)置零件的幾何結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、慣量，以及他與其他零件相連的方式，也可以將定義好的零部件打包封裝成一個(gè)子系統(tǒng)，把它作為一個(gè)現(xiàn)成的零件，通過(guò)關(guān)節(jié)（joint模塊）與其他的零件組裝起來(lái)。2、 SimMechanics提供3D視圖，方便模型查看，動(dòng)畫形象的演示仿真結(jié)果?？梢栽谀Ｐ筒榭雌骼锔淖兡Ｐ筒榭吹囊暯?，也可以設(shè)置動(dòng)畫回放的速度，通過(guò)樹狀瀏覽器或直接在3d視圖上查看各個(gè)零件關(guān)節(jié)定義、連接、組裝等。3、 SimMechanics模型可以與控制

2、器以及其他物理模型相連。一、使用SimMechanics1、 構(gòu)造零件（1） 使用預(yù)定義形狀的剛體模型（長(zhǎng)方體、圓柱體、球體等）（2） 在MATLAB里定義拉伸截面形狀（復(fù)雜零件）2、 參數(shù)化零件（1） MATLAB變量（2） 定義模塊參數(shù)設(shè)置界面3、 使用關(guān)節(jié)連接零件（1） 關(guān)節(jié)測(cè)量和驅(qū)動(dòng)（2） 控制裝置剪式提升機(jī)建模需求：在Simulink環(huán)境下使用可重用的零件來(lái)搭建剪式提升機(jī)模型。模型：解救方案：使用SimMechanics來(lái)搭建機(jī)械系統(tǒng)模型。先創(chuàng)建其中一個(gè)連桿，它有三個(gè)連接點(diǎn)，可以通過(guò)模塊圖表示。該連桿定義好后，將它封裝成一個(gè)子系統(tǒng)，可以利用直接封裝好的子系統(tǒng)定義另一側(cè)連桿，在通過(guò)軸模

3、塊將其裝配起來(lái)。因?yàn)檫B桿是模型中最常用的零件，可以將下圖部分封裝為子系統(tǒng)封裝完成后：雙擊子系統(tǒng)可以設(shè)置其端口：（待續(xù)）繼續(xù)可以增加端口、設(shè)置端口位置、定義端口名字將轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)模塊加入模型中，與連桿的前段連接起立，如下圖：更新模型（Ctrl+D）由于重力加速度g沿Z軸負(fù)方向，需要將單擺繞X軸旋轉(zhuǎn)90度，單擺即可旋轉(zhuǎn)。利用創(chuàng)建的子系統(tǒng)，可以直接復(fù)制另一根連桿兩個(gè)連桿重合在一起，應(yīng)該在其中間添加軸模塊，利用模型庫(kù)，庫(kù)里有預(yù)定義的各種零件二、用MATLAB構(gòu)造自定義外型模塊、構(gòu)造定義參數(shù)化零件以及驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)1.在SimMechanics里定義剛體結(jié)構(gòu)需求:需要在SimMechanics定義具有更多外形細(xì)節(jié)

4、的零部件（1）定義具有標(biāo)準(zhǔn)形狀的剛體結(jié)構(gòu)，但通常需要定義的剛體結(jié)構(gòu)外型比較復(fù)雜，或有一些特征需要表現(xiàn)出來(lái)解決方案：組合多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)形狀的剛體或使用MATLAB來(lái)為拉伸或旋轉(zhuǎn)定義復(fù)雜的截面形狀由兩個(gè)塊狀零件和一個(gè)軸組成，外形較復(fù)雜，可以使用solid模塊和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊整合為一個(gè)整體來(lái)表示，需要考慮該整體與其它零件的連接，所以要設(shè)置相應(yīng)的連接端口這個(gè)零件需要用MATLAB函數(shù)來(lái)定義其拉伸截面再通過(guò)Rigid Transform將其整合在一起，再定義端口。以下是操作過(guò)程：下面定義連桿的截面形狀加左右兩半圓需求：在SimMechanics中定義參數(shù)化的、可重復(fù)使用的零件三、定義參數(shù)化的零部件解決方法：使用Simulink封裝來(lái)