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可変転送遅れの現象をもつシステムのシミュレーション

この例では、Simulink を使用して可変転送遅延の現象をモデル化する方法について、2 つの事例を示します。

1 次元の自動車の車輪の垂直変位

図 1: 速度 v(t) の自動車の図

自動車が速度 v(t) で道路を走行しています。路面凹凸による前輪の垂直変位 Hi(t) を測定するため、前輪にセンサーが搭載されています。車輪と路面が常に接触している場合、後輪の垂直変位 Ho(t) は、車輪間の長さ L と速度 v(t) によって決定される Hi(t) の可変転送遅れと見なすことができます。

図 2: 車輪の垂直変位

固定長パイプを通る圧縮不可能な流れ

図 3: 固定長パイプの図

圧縮不可能な流れが、長さ L のパイプを速度 v(t) で通ります。入り口での流れの温度は Ti です。出口での温度は、Ti の可変転送遅れとしてモデル化できます。時間 t=0 ではパイプは空であり、t=2 までは出口に流れが来ていません。そこで、t=2 よりも前の出力温度が初期出力温度となります。

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図 4: 固定長パイプを通る圧縮不可能な流れ

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