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2 個の跳ねるボール:適応ゼロクロッシング位置の使用

この例では、システムのダイナミクスに基づいて正しいゼロクロッシング位置アルゴリズムを選択する方法を示します。Zeno 動的システム、つまり強力なチャタリングのあるシステムの場合は、[設定] ペインを通じて適応ゼロクロッシング検出アルゴリズムを選択できます。

   --> Solver
       --> Zero-crossing options
           --> Algorithm: [Non-adaptive, Adaptive]

MATLAB コマンド ラインで「sldemo_doublebounce」を入力すると、このモデルを実行できます。

2 個の跳ねるボールのシステム

この例の Simulink モデルは、2 個の跳ねるボールのシミュレーションに使用されています。2 個のボールの運動は異なる初期速度によって床から始まり、それぞれの床の高さが異なるタイミングで変化します。

モデルを開きます。モデルを開きます。

図 1: 2 個の跳ねるボールのモデルとアニメーション

2 個の跳ねるボールに非適応ゼロクロッシング位置アルゴリズムを使用

非適応ゼロクロッシング位置アルゴリズムを使用した場合、連続するゼロクロッシング エラーによってシミュレーションが停止します。このシステムは実際、いわゆる「Zeno 動的システム」と呼ばれています。どちらかのボールが床に非常に近い場合は、非常に短い間にあまりにも多くのゼロクロッシングが検出されるため、Simulink はハングします。

図 2: 非適応ゼロクロッシング位置アルゴリズムを使用した場合の両方のボールの垂直変位

シミュレーションは完了せず、エラー メッセージが表示されます。床の高さの変化イベントは観測できません。

2 個の跳ねるボールに適応ゼロクロッシング位置アルゴリズムを使用

適応アルゴリズムを選択した場合、プロセスが適応的にオン/オフされ、ゼロクロッシング時間が正確に特定されます。位置がオン/オフされる条件は以下のとおりです。

1) ゼロクロッシング信号値がしきい値未満。しきい値は [設定] ペインで制御できます。

   --> Solver
       --> Zero-crossing options
           --> Algorithm: [Adaptive]
           --> Signal threshold

2) 連続するゼロクロッシング診断がヒット。連続するゼロクロッシングは [設定] ペインで定義できます。

   --> Solver
       --> Solver diagnostic controls
           --> Time tolerance and
           --> Number of consecutive zero crossings.

図 3: 適応ゼロクロッシング位置アルゴリズムを使用した場合の両方のボールの垂直変位

シミュレーションは完了しました。床の高さの変化イベントが観測できます。イベント検索がオフになっている場合、警告が表示されます。

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