模拟物理信号:为什么会存在？

Question

与普通的simulink信号相比，模拟物理信号的附加值是多少？据我所见，从功能的角度来看，这两种类型的信号之间没有区别:我可以在两种类型中添加单元，它们都有一个流向，而且它们都有类似的函数块，例如加、减.仅对物理信号而言，可用的块类型非常有限。为什么matlab的人不使用普通的simulink线而不是物理信号呢？

Answer 1

物理信号，不像Simulink信号，有与它们相关的单元。这意味着它们遵循许多规则，例如确保使用正确的单元(例如，不能添加kg和m/s)。来自文档

使用物理信号端口的 下列规则适用于物理信号端口：

• 您可以连接物理信号端口到其他物理信号端口与常规连接线，类似于Simulink信号连接。这些连接线在Simscape块之间携带物理信号。
• 您可以通过特殊的转换器块将物理信号端口连接到Simulink端口。使用Simulink转换器块将Simulink输出连接到物理信号输入端.使用Physical转换器块将物理信号输出连接到Simulink端口.
• 物理信号可以有与它们相关联的单位。Simscape块对话框允许您在适当的地方指定单元和参数值。使用转换器块将单元与输入信号相关联，并指定所需的输出信号单元。

Simscape中的任何传感器块(在任何物理域中)都会输出物理信号。然后，您可以将其转换为一个普通的Simulink，以提供给您的控制器。类似地，Simscape中的任何源块(在任何物理域中)都将接受物理信号作为输入。

Answer 2

我建议你读读Simscape产品页面

特别地，

Simscape组件表示物理元素，如泵、马达和运算放大器.您的模型中连接这些组件的线路对应于实际系统中发送功率的物理连接。

伴随着这个描述的是下面的图像，它展示了如何比使用标准信号的模型更直观地构建Simscape模型。这意味着，对于没有comp背景的工程师来说，模型的可维护性和清晰性要高得多。

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让我们探究一下“物理连接”到底是什么。

Simscape采用物理网络方法，它不同于标准的Simulink建模方法，特别适合于模拟由真实物理组件组成的系统。..。 每个系统被表示为由功能元素组成，通过它们的端口交换能量来相互作用。

你在你的问题中说，这两种方法都有一个流向。这是不对的！

Simscape模块试图平衡进气道和出口之间的能量。例如，流体系统中的固定孔可能一侧具有较高的压力。Simscape将尝试解决每次迭代的压力平衡问题。如果不是针对Simscape，您需要一些定制的Simulink子系统来实现这一点。

Answer 3

与普通的simulink信号相比，模拟物理信号的附加值是多少？

你认为Simscape物理信号提供了什么？是一个号码吗？如何解决刚定位的质量弹簧阻尼器系统？这是位置，速度和加速度。

我可以在这两种类型中添加单位。

不，你不能。你在Simulink里放任何你想要的东西。你不能选择任何关于Simscape的物理信号的东西。您可以在信号连接的块中指定单元，但不能选择管道本身携带的内容。

他们都有自己的方向

不，没有。你的头和躯干是连在一起的。这没有任何方向可言。他们只是有联系。物理信号同样只是显示(事物)在物理上是相互联系的。再次，质量弹簧阻尼器系统:如果阻尼器指向质量，弹簧指向质量，那么阻尼器是否有可能影响弹簧？是的，当然。阻尼器影响弹簧，因为阻尼器影响质量，质量影响弹簧。

弹簧影响质量，质量影响弹簧。信号是双向的。你把信号的方向性和运动链混淆了。

它们都有类似的函数块，如加法、减法。

如果你在一辆时速30英里的火车上，你以每小时3英里的速度向前走，你相对于世界帧的速度有多快？如果你向后走呢？增加和减去物理信号有物理意义。

对于物理信号，可用的功能块类型非常有限。

你认为他们失踪的是什么？你还能提供一个描述什么物理意义的功能块将是？

为什么matlab的人不使用普通的simulink线而不是物理信号呢？

因为他们不一样。最大的一点可能是Simscape是信号+导数+二阶导数，但它们在概念上也是不同的。Simulink是编写代码的简单方法--完成这个步骤，沿着箭头移动，做下一步，等等。Simscape是一个物理系统的图形表示。物理信号线只显示事物是相连的。同时对系统进行了求解。