Bảng 4.1: Các khối cơ bản trong Simulink để mô phỏng xe.
Các khối trong Simulink
Biểu tượng của khối Đặc tính
Servomotor Khối đại diện cho một mô tơ
trong thực tế. thông số được nhập vào trong mô tơ.
Chân Tr là moment mong muốn để mô tơ hoạt động Chân C và R là các cổng bảo toàn quay cơ học kết nối cảm biến với đường có mô-men xoắn
PS-Simulink Converter
Chuyển đổi tín hiệu vật lý đầu vào thành tín hiệu đầu ra Simulink.
Simulink-PS Converter
Chuyển đổi tín hiệu đầu vào Simulink thành tín hiệu vật lý.
Mechanical Rotational Reference
Khối tham chiếu xoay cơ học biểu thị một điểm tham chiếu hoặc khung cho tất cả các cổng quay cơ học. Tất cả các cổng quay được kẹp chặt vào khung (mặt đất) phải được kết nối với khối tham chiếu xoay cơ học
42 Ideal Torque
Source
Khối đại diện cho một nguồn mô-men lý tưởng tạo ra mô-men xoắn tại các cực của nó tỷ lệ với tín hiệu vật lý đầu vào. Nguồn này lý tưởng theo nghĩa là nó được giả định là đủ mạnh để duy trì mô-men xoắn quy định bất kể vận tốc góc tại các cực nguồn.
Kết nối khối R và C là các cổng bảo toàn quay cơ học. Cổng S là cổng tín hiệu vật lý, thông qua đó tín hiệu điều khiển nguồn được áp dụng. Tín hiệu tại cổng S tạo ra mô- men xoắn tác động từ C đến R
1-D Lookup Table Chức năng của khối Lookup
Table là lấy giá trị thực hiện tra trong bảng nhập vào khối. Từ đó, tra ra giá trị tương ứng với giá trị cần tra.
Memory Khối bộ nhớ giữ và trì hoãn
đầu vào của nó bằng một bước thời gian tích hợp chính, nó giữ và trì hoãn đầu vào của nó bằng một vòng lặp, khối này chấp nhận tín hiệu liên tục và rời rạc với đầu ra là giá trị đầu vào trước đó.
43 Ideal Torque
Sensor
Khối đại diện cho một cảm biến mô-men xoắn lý tưởng, nghĩa là một thiết bị chuyển đổi một biến đi qua cảm biến thành tín hiệu điều khiển tỷ lệ với mô-men xoắn với một hệ số tỷ lệ xác định. Cảm biến là lý tưởng vì nó không tính đến quán tính, ma sát, độ trễ, tiêu thụ năng lượng.
Cổng R và C là các cổng bảo toàn quay cơ học kết nối cảm biến với đường có mô-men xoắn. Cổng T là cổng tín hiệu vật lý đưa ra kết quả đo của momentt xoắn. Hướng đường truyền của cảm biến là từ cổng R đến cổng C.
Gain Khối này cho phép nhân số
đầu vào với một giá trị là hằng số nhập vào ô Gain
Divide Khối này cho phép ta nhân
hay chia từ các đầu vào một cách dẽ dàng bằng việc nhập phép nhân hay chia vào ô number of inputs
44 Ideal Rotational
Motion Sensor
Khối này đại diện cho một cảm biến chuyển động quay lý tưởng, nghĩa là nó là một thiết bị cảm biến được đo giữa hai nút quay cơ học thành tín hiệu điều khiển tỉ lệ thuận với tốc độ góc hoặc góc.
Cổng R và C là các cổng bảo toàn quay cơ học và các cổng W và A lần lượt là các cổng đầu ra tín hiệu vật lý cho vân tốc và chuyể vị góc. Ngoài ra ta còn có thể chọn vị trí góc ban đầu của khối cảm biến này ứng với các đơn vị rad, deg và rev.
Disc Brake Khối này đại diện cho một
cái phanh đĩa gồm một xy lanh tạo áp lực và một hay nhiều má thắng, áp suất từ xy lanh này làm cho các má thắng ép vào đĩa thắng tạo ra momentt ma sát.
Chân S là chân liên kết với trục quay của bánh xe.
Chân P là chân đại diện cho áp lực phanh với đơn vị áp suất là bar.
45
Tire Đây là khối thể hiện cho
bánh xe của phương tiện muốn mô phỏng. Khối này được xây dựng từ sự tương tác giữa lốp xe, các khối bánh xe và trục của bánh xe của thư viện simscape.
Chân A là chân quay cơ học cho trục của bánh xe.
Chân H là chân truyền lực đẩy tới thân xe theo phương dọc.
Chân N là chân đầu vào tín hiệu vật lý các lực tác dụng lên bánh xe.
Chân S là chân đầu ra tín hiệu vật lý báo cáo độ trượt của bánh xe
Scope Khối này cho phép xuất ra
kết quả mà ta mong muốn từ đầu vào và khối này nhận tín hiệu đầu vào là tín hiệu số. Khi đi vào trong thì khối này thể hiện giá trị bằng đồ thị với trục hoành là thời gian và trục tung là giá trị của tín hiệu số đầu vào.
46
Vehicle body Đây là khối thể hiện cho
bánh xe của phương tiện muốn mô phỏng. Khối này được xây dựng từ sự tương tác giữa lốp xe, các khối bánh xe và trục của bánh xe của thư viện simscape.
Chân A là chân quay cơ học cho trục của bánh xe.
Chân H là chân truyền lực đẩy tới thân xe theo phương dọc.
Chân N là chân đầu ra tín hiệu vật lý các lực tác dụng lên bánh xe.
PS Product Khối này giúp nhân tín hiệu
của hai đầu vào và tất cả tín hiệu đầu vào đều là tín hiệu vật lý.
Abs Khối này xuất ra giá trị tuyệt
đối của tín hiệu đầu vào
Chain Drive Đây là khối đại diện cho bộ
truyền động xích với tỉ số truyền là tỉ lệ bán kính A của đĩa xích so với bán kính của đĩa xích B.
47
Cổng A và cổng B là cổng quay cơ học liên qua tới đĩa xích A và đĩa xích B.
Mux Khối này cho phép kết hợp
so sánh hai hoặc nhiều tín hiệu đầu vào thành một tín hiệu đầu ra duy nhất vì thế nên tất cả tín hiệu đầu vào phải cùng một kiểu dữ liệu.
Sum Khối này có tác dụng cộng
thêm hoặc trừ tín hiệu đầu vào bằng cách nhập dấu + hoặc – vào ô list of signs.
Saturation Khối này có tác dụng giới
hạn tín hiệu đầu vào ở các giá trị bão hòa có thể nhập vào ô upper limit cho giới hạn trên và lower limit cho giới hạn dưới
PID Controller Khối này thực hiện các thuật
toán điều khiển PID liên tục và rời rạc, ngoài ra nó còn thực hiện tính năng nâng cao như theo dõi tín hiệu.
Ta có thể điều khiển tự động mức tăng của PID bằng cách sử dụng nút tune hoặc nhập trực tiếp theo ý muốn
48 Drive Cycle Source Khối này tạo ra một chu
trình theo tiêu chuẩn hoặc do người dung chỉ định đầu ra của khối là tốc độ theo phương dọc của xe.
Ta có thể nhập chu trình từ nguồn được xác định trước, các biến không gian bao gồm mảng và chuỗi thời gian hoặc từ các tập tin như mat, xls, xlsx, txt.
49