旋转关节块误差的自动计算力矩驱动？

Question

我用Simscape/Simulink模拟带有发电机的摆动门。我想系统只有一个输入，那就是打开门所需的旋钮处的力，所以所有旋转关节都有它们的扭矩驱动装置来自动计算。然而，我收到一个错误，说：

“在包含旋转关节'SDL/SwingMotion‘的动态耦合部件中，具有自动计算力或力矩(4)的关节原始自由度(4)比输入(0)运动的关节原始自由度(4)要多。通常，运动方程没有唯一的解。解决这个问题的方法是增加输入的关节原语的数量，或减少具有自动计算力或扭矩的关节原语的数量。解决这个问题是为了模拟模型。”

动画工作良好，如果我设置所有四个旋转关节的扭矩驱动为零，但扭矩产生的力量不会被这样传递，发电机轴不会有任何扭矩。然而，我能够测量输出RPM (发电机轴的角速度)。我不太明白这个错误。为什么旋转块把其他旋转块的运动程度当作自己的？我该怎么解决这个问题？这里可以看到方框图。

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大会的情况如下：

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任何帮助都是非常感谢的！

Answer 1

对于旋转关节，有三种选择：

• 让旋转关节充当铰链，从底座到从动件都不能施加扭矩，反之亦然。
• 提供扭矩并根据扭矩计算运动。这被称为前向动力学，运动是由扭矩决定的。
• 提供运动并从运动中计算扭矩。这叫做逆动力学，扭矩是由运动决定的。

所以你必须选择其中一个选项。如果你选择扭矩自动计算，那么你需要提供的运动，它必须遵循。如果你不需要跟随给定的运动，那么就不需要扭矩。如果你把扭矩计算为“无”，那么就没有扭矩可以从基础施加到跟随者，反之亦然，这就是自由度的概念。

似乎你想要基地和跟随者在某种程度上严格连接，并遵循相同的运动。而不是考虑使用刚性转换块，这只是一个刚性的链接，您可以在其中定义一个平移或旋转偏移量。

编辑

你所有效做的是将正向和逆动力学结合起来。你在门把手上施加一个力，让Simulink计算运动(直到现在为止的前向动力学)，然后你想从它所做的运动中得到GenShaft上的扭矩，这是逆动力学。这不管用。

一个更好的方法来检查扭矩在GenShaft上，例如，想要一个特定的门铰链角速度，在它上设置一个比例控制器，并检查所需的扭矩。请注意，在铰链中没有建立摩擦力模型的情况下，所需的扭矩将变为零。

因此，如果您将除GenShaft之外的所有扭矩计算为“无”，则将此设置为输入提供的扭矩。然后在门铰链的角速度上设置一个比例控制器。然后你可以检查所需的扭矩。

更新模型

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