simmechanics简介

SimMechanics

SimMechanics 立足于Simulink 之上,是进行控制器和对象系统跨领域/学科的研究分析环境。SimMechanics 为多体动力机械系统及其控制系统提供了直观有效的建模分析手段,一切工作均在 Simulink 环境中完成。

1 概览

它提供了大量对应实际系统的元件,如:刚体、铰链、约束、坐标系统、作动器和传感器等。使用这些模块可以方便的建立复杂机械系统的图示化模型,进行机械系统的单独分析或与任何Simulink设计的控制器及其它动态系统相连进行综合仿真。

2 特点

*在 Simulink 中进行刚体机械系统建模和仿真

*完整的建模层次,允许机械模型模块与其它类型模块结合使用 *使用 Simulink 求解器进行精确的三维分析和仿真

*包括各种铰链和约束形式

*可对平移运动和旋转运动,力和力矩进行建模、分析 。

*提供平衡点和线性化工具以支持控制系统设计

*使用 Virtual Reality Toolbox 或 M ATLAB 图形( Handle Graphics )支持机械系统可视化及动画显示

*可进行系统的运动学和正向、逆向动力学分析

*使用 O(n) 递归求解多体动力学系统运动方程

*为模型定义提供多种本地坐标系统

3 强大功能

*在Simulink环境中进行的动力学研究

*使用 Simulink 集成化的图形界面建立机械多体动力学系统的模型并进行仿真。 SimMechanics 用户可以方便的修改系统中的物理参数,包括位置,方位角和机械元件运动参数等。

*使用 Simulink 变步长积分法可以得到很高计算精度。

*Simulink 的零点穿越检测功能以双精度数据水平判定和求解不连续过程。对于机械系统中存在的静摩擦和机械硬限位等情形建模具有重要的意义。 SimMechanics 模型可与 Simulink 的控制系统模型方便的结合,在同一个环境中对控制器和受控对象建模。

4 建模和仿真

SimMechanics 系统包含如下模块:

*具有质量的实体单元;

*平移和旋转铰链单元;

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