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Backlashブロックは、入力の変化が出力に等しい変化を起こさせるシステムを実現します。しかし、入力の方向が変化するときは、入力の初期変化は出力に影響しません。システム内の端から端までの遊びの量は、不感帯 と呼ばれます。不感帯は、出力に対して中央に位置します。つぎの図は、デフォルトの不感帯幅が1で、初期出力が0のブロックの初期状態を示しています。
遊びをもつシステムは、つぎの3つのモードのいずれかの状態にあります。
初期入力が不感帯の外側にある場合、Initial output パラメータ値によってブロックが正と負のいずれの方向に結合されているかが決まり、シミュレーション開始時における出力は入力に不感帯幅の半分を加えたものか差し引いたものとなります。
たとえば、2つのギアの噛み合わせ状態をモデル化するためにBacklashブロックを使用することができます。入力と出力はいずれも一端にギアのある2つのシャフトで、出力のシャフトは入力のシャフトで駆動されます。ギアの歯の間の余分な空間が遊び です。この空間の幅が Deadband width パラメータです。はじめにシステムが分離されている場合、出力(駆動されるギアの位置)は Initial output パラメータによって定義されます。
下の図は、初期入力が不感帯内にあるときのブロックの動作を示しています。最初の図は、システムが分離モード(およびデフォルトのパラメータ値が変化していない)状態での入力と出力の関係を示しています。
つぎの図は、入力が不感帯の端に到達して出力と噛み合ったときのブロックの状態を示しています。出力はその前の値のままです。
最後の図は、入力と出力が噛み合った状態のときに入力の変化が出力にどのように影響するかを示しています。
入力の方向が反転すると、出力から分離されます。出力は、入力が不感帯の反対の端に到達するか、その方向を再び反転して不感帯の同じ端に到達するまで一定です。そして、前述と同様、入力が移動すると、出力が等しい量だけ移動します。
たとえば、不感帯幅が2で、初期出力が5の場合、シミュレーション開始時の出力y は、つぎのようになります。
つぎのサンプルモデルとその後のプロットは、Backlashブロックを通過する正弦波の効果を示しています。
Backlashブロックパラメータは、そのデフォルト値から変更しません(不感帯幅は1で、初期出力は0です)。下図でプロットされている出力で、入力が(0.5で)不感帯の端に到達するまでは、Blacklashブロック出力がゼロであることに注意してください。つぎに、入力と出力が噛み合って、入力が(1.0で)方向を変えるまで、出力は入力にしたがって移動します。入力が0に到達すると、入力は不感帯の反対側の端で再び出力と噛み合います。
サポートされているデータタイプ
Backlashブロックは、double
タイプの実数値を受け入れ、出力します。
パラメータとダイアログボックス
1
。0
。特性
直接フィールドスルー |
あり |
サンプル時間 |
接続されるブロックから継承 |
スカラ拡張 |
可 |
ベクトル化 |
可 |
ゼロクロッシング |
あり、上下のしきい値で結合を検出するため |
![]() | Algebraic Constraint | Band-Limited White Noise | ![]() |