- Mấp mô dạng hình sin ựơn vị
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ KHẢO SÁT MÔ HÌNH 1/4 Ô TÔ TẢI CỠ NHỎ
Hệ phương trình vi phân chuyển ựộng của Ử ô tô viết dưới dạng ma trận 4.1)
[ ]M { }&z&+[ ]D{ }z&+[ ]K{ } { }z = F (4.1) Trong ựó:
{ }z mô tả dịch chuyển của các khối lượng theo chiều thẳng ựứng [ ]M ma trận khối lượng
[ ]K ma trận ựộ cứng
[ ]D ma trận hệ số giảm chấn
{ }F vecto các lực kắch thắch dao ựộng
Việc giải bài toán dao ựộng Ử ô tô bằng phương pháp giải tắch rất phức tạp do khối lượng tắnh toán lớn. Trong luận án này, chúng tôi sử dụng phương pháp số và các thuật toán có sẵn trong Matlab Ờ Simulink ựể lập trình và khảo sát. Mô hình ựược khảo sát với các tham số ựộ cứng, hệ số giảm chấn là các quan hệ hàm số, thay ựổi phụ thuộc vào các yếu tố tốc ựộ góc của bánh xe và áp suất lốp. Các thông số này ựược xác ựịnh từ thực nghiệm, thể hiện bằng các phương trình hồi quy trong mục kết quả thực nghiệm.
4.1. Xây dựng sơ ựồ mô phỏng bằng Simulink
4.1.1. Giới thiệu phần mềm Matlab-Simulink
Matlab-Simulink là phần mềm tắnh toán mô phỏng có nhiều tắnh năng mạnh, ựược sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, trong ựó có việc khảo sát các quá trình dao ựộng ôtô. Dựa vào hệ phương trình vi phân mô tả dao ựộng của cơ hệ, ứng dụng các thư viện tiện ắch sẵn có trong Simulink của
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật...58
matlab ựể mô phỏng mô hình dao ựộng Ử ô tô.
đặc ựiểm làm việc trong Simulink:
Trong thư viện simulink có các khối chức năng lập trình sẵn theo kiểu hộp ựen cơ bản chúng có các thông số ựầu vào, các thông số ựầu ra, các tham số của khốị Quan hệ giữa thông số ựầu vào, ựầu ra, tham số ựược mô tả bằng các quan hệ toán học, quan hệ logic tuỳ thuộc vào chức năng của khốị Theo nguyên tắc mỗi khối chức năng sẽ thực hiện một yêu cầu cụ thể nào ựó. Tuy nhiên trong Simulink cho phép kết nối các khối chức năng khác nhau bằng việc kết nối các thông số ựầu vào và ựầu ra giữa các các khốị Việc kết nối ựược thực hết sức trực quan ựơn giản. điều này cho phép ta có thể mô phỏng khảo sát những hệ thống phức tạp một cách khoa học.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật...59
Hình 4.1. Thư viện mẫu các khối chức năng cơ bản
Trong thư viện mẫu trên Hình.4.1các khối chức năng cơ sở của simulink ựược chia thành các nhóm khối có chức năng cơ bản như nhaụ Trong cùng một nhóm các khối khác nhau sẽ cung cấp công cụ ựáp ứng từng yêu cầu cụ thê.
Một số nhóm các khối chức năng cơ bản: + Thư viện Sources
Trong thư viện Sources có các các khối nguồn phát tắn hiệu, các khối còn cho phép nhập số liệu từ một file, hay từ Matlab Workspace. Ở ựây ta ựiểm qua một số khối cơ bản thông dụng.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật...60
Khối Constant tạo nên một hằng số không phụ thuộc thời gian. Hằng số có thể là giá trị vô hướng hay một vector hoặc một ma trận.
Khối phát sóng hình sin.
+ Thư viện Sinks
Bao gồm các khối suất chuẩn của simulink.bên cạnh khả năng hiển thị ựơn giản bằng số, còn có khối dao ựộng ký ựể biểu diễn các các thông số phụ thuộc vào thời gian. Ngoài ra có các khối lưu và cất dữ liệu thành filẹ
Khối Scope cho phép hiện thị dưới dạng ựồ thị theo thời gian.
Khối XYGaph cho phép hiện thị ựồ thị quan hệ giữa hai tắn hiệu
Khối To workspace gửi dữ liệu ựầu vào của khối ựến tới môi trường Matlab workspace dưới dạng mảng Arraỵ
+ Thư viện Math:
Thư viện math bào gồm các khối có chức năng thực hiện các phép tắnh số học như: cộng, trừ và các phép tắnh toán học khác như sin, cos..v..vẦ
+ Thư viện lôgic
Thư viện logic and operations bao gồm các khối có chức năng thực hiện các phép tắnh logic.
Ngoài ra, trong thư viện Simulink còn có rất nhiều khối chức năng khác cho phép ta mô phỏng chắnh xác các hiên tương, quá trình cơ học khác nhau, cũng như các yêu cầu kỹ thuật ựa dạng.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật...61
45.1.2. Mô hình mô phỏng và các phương án khảo sát ạ Mô hình mô phỏng ạ Mô hình mô phỏng
Hình 4.2. Mô hình mô phỏng ựộng lực học bánh lốp với thông số ựộ cứng và giảm chấn là hằng số
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật...62
Hình 4.3. Mô hình mô phỏng ựộng lực học bánh lốp với thông số ựộ cứng và giảm chấn thay ựổi