Simscape

カスタムコンポーネントの作成

Simscape では、その基本ライブラリに含まれる基本要素を使用してカスタムコンポーネントのモデルを作成することができます。

機構コンポーネントのモデリング

Simscape は 1 次元の並進運動や回転運動を表現する機構系の構築用ブロックを提供します。これには、質量、バネ、ダンパなどの基本的な要素に加えて、バックラッシュや摩擦のような非線形効果も含まれます。SimMechanics™ および SimDriveline™ で提供されるインターフェイスブロックを使用することにより、これらのツールを使用して作成されたモデルに Simscape モデルを接続させることができます。

電気コンポーネントのモデリング

Simscape は電気的なコンポーネントや回路を表現する電気系の構築用ブロックを提供します。これには、抵抗、キャパシタ、インダクタなどの基本的な要素に加えて、オペアンプやトランスのような複雑な要素も含まれます。より詳細な電子コンポーネントや電気機械コンポーネントは、SimElectronics™ で利用することができます。

DC モーターのモデル化 5:02
このモデルは、電気および機構物理モデリング コンポーネントを使用して作成されます。

 

油圧コンポーネントのモデリング

Simscape は基本的な油圧の影響をモデリングするための油圧系の構築用ブロックを提供し、これらを組み合わせてより複雑な油圧コンポーネントを作成することができます。これらのブロックにより、流体圧縮性、流体慣性、機械摩擦、エネルギー変換、および基本的な固定/可変オリフィスを通過する流量といった基本的な物理的影響に対する圧力/流量の関係を定義することができます。流体特性を入力することにより流体を定義することもできます。より詳細な油圧コンポーネントは、SimHydraulics® で利用することができます。

方向油圧弁と油圧シリンダーのモデル化 3:41
このモデルは、油圧および機構物理モデリング ビルディング ブロックを使用して作成されます。

熱的効果のモデリング

Simscape はシステムの熱的効果をモデリング、シミュレーションするための熱系の構築用ブロックを提供します。要素の蓄熱や伝導、対流および放射といった熱伝達をモデリングすることができます。サーマルソースブロックを使用することにより、温度や熱伝達を定義することができ、サーマルセンサブロックを使用することにより、熱伝達量や温度変化量を測定することができます。

プロジェクターの熱伝導のモデル化 8:00
このモデルは、熱物理モデリング コンポーネントを使用して作成されます。

フィジカル信号の使用

Simscape を使用して、関連する物理単位を持つフィジカル信号をモデルに含めることができます。ブロックのダイアログボックスで単位およびパラメータ値を定義することができ、Simscape はフィジカルネットワークの解を導く際に必要な単位変換操作を自動で行います。Physical Signals ブロックライブラリを使用して、フィジカル信号の数式演算を行い、フィジカルネットワーク内に方程式をグラフィカルに記述することができます。フィジカル信号ポートは Simscape ブロックダイアグラムで使用され、物理システムにフィジカル信号を統合し、計算速度を向上させます。

これらの基本ライブラリに含まれる要素を使用して、異なる物理ドメインにまたがるより複雑なコンポーネントを作成することができます。また Simulink を使用して、このブロックの集合体をサブシステムとしてグループ化し、これらのコンポーネントを再利用および共有するためにパラメータ化することができます。

Simscape のセンサブロックを使用して、機械的(力/トルク、速度)、油圧的(圧力、流量)もしくは電気的(電圧、電流)変数のような異なる物理量の値を測定し、これらの信号を標準の Simulink ブロックに渡すことができます。また、ソースブロックを使用して、これらのあらゆる変数に Simulink 信号を割り当てることができます。センサブロックとソースブロックにより、Simulink で開発した制御アルゴリズムを Simscape のネットワークに接続可能です。

Simscape - libraries
電気、機械、油圧、熱ビルディングブロックを含む Simscape ライブラリにより、カスタマイズされたコンポーネントモデルを作成することができます。画像をクリックすると拡大します。
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