Translational Friction
运动实体之间接触时的摩擦
库:
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Translational Elements
描述
Translational Friction 模块表示运动实体之间接触时的摩擦。摩擦力被仿真为相对速度的函数，并假定为斯特里贝克分量、库仑分量和粘性分量的总和，如下图所示。
斯特里贝克摩擦 FS 是发生在低速时的负倾斜特性[1]。库仑摩擦 FC 在任何速度下都会产生恒定的力。粘性摩擦 FV 以与相对速度成正比的力来抵抗运动。零速度附近的库仑摩擦与斯特里贝克摩擦的总和通常称为起动摩擦 Fbrk。此摩擦可通过以下方程进行近似计算：
其中
F 是摩擦力。
FC 是库仑摩擦。
Fbrk 是起动摩擦。
vbrk 是起动摩擦速度。
vSt 是斯特里贝克速度阈值。
vCoul 是库仑速度阈值。
vR 和 vC 分别是端口 R 和 C 的绝对速度。
v 是相对速度。
f 是粘性摩擦系数。
力方程的斯特里贝克部分中使用的指数函数是连续的，并且在速度模大于起动摩擦速度时衰减。
力方程的库仑部分中使用的双曲正切函数可确保方程在 v = 0 时是平滑且连续的，但在非零速度下可快速达到其满值。
此模块的正方向是从端口 R 到端口 C。这意味着，如果端口 R 的速度大于端口 C 的速度，则此模块将力从端口 R 传递到端口 C。
变量
要在仿真之前设置模块变量的优先级和初始目标值，请使用模块对话框或属性检查器中的初始目标部分。有关详细信息，请参阅设置模块变量的优先级和初始目标值。
标称值提供了一种指定模型中变量的预期模的方法。使用基于标称值的系统缩放可提高仿真的稳健性。标称值可以来自不同的来源，其中之一是模块对话框或属性检查器中的的标称值部分。有关详细信息，请参阅Modify Nominal Values for a Block Variable。
示例
具有平移摩擦的机械系统
此示例展示了一个与一根弹簧和一个粘性阻尼器连接在一起的质量体。该质量体由理想的速度源通过摩擦元件驱动。关于速度源的运动轨迹，选择了绘制质量体位移相对速度源位移时能产生典型滞后曲线的运动轨迹。
端口
守恒
参数
起动摩擦力，即库仑摩擦和静摩擦的总和。它必须大于或等于库仑摩擦力值。
斯特里贝克摩擦达到其峰值时的速度。此时，斯特里贝克摩擦和库仑摩擦的总和为起动摩擦力。此参数指定速度阈值，它影响仿真准确性和速度之间的权衡。
库仑摩擦力，即在任何速度下以恒定力抵抗运动的摩擦。
摩擦力与相对速度之间的比例系数。此参数值必须大于或等于零。
参考
[1] Armstrong, B. and C.C. de Wit, Friction Modeling and Compensation, The Control Handbook, CRC Press, 1995.
扩展功能
版本历史记录
在 R2007a 中推出
