【讨论】如何使一个加速运动的物体以一定的速度匀速运动？

wunanxing

比如我在某一物体上加一扭矩，则物体进行加速运动。但是我要以此扭矩作为动力实现一匀速运动，怎么办？请指点。

Elvis

wunanxing ：
     好久不见，别来无恙乎？呵呵
  
   1）如果不是从零加速的话。   我想你可能还没加摩擦。在运动副上加上摩擦即可。
  
2）    如果你的扭矩是个恒扭矩的话，简要乘以一个step函数。 step（wz()-speed, -0.1,1,0,0)
  
   speed 是你想要的速度。
3）， 更进一步，你的扭矩若是随速度变化的话，用spline
4） 如果你的扭矩是有反馈控制的话，用control或matlab 机电联合
  
   

wunanxing

谢谢两位。特别是Elvis给我提的几条建议，给了我很大的启发，下面我正准备按照你的建议试一试。再次感谢！！！

wunanxing

Elvis:
    附件中是我的一个简单模型，我的想法是在圆柱体上施加一恒定的扭矩，同时又要让矩形立方体以恒定的速度沿着x方向运动，我按照你提供给我的第一种方法，还是不能实现，您能不能帮我看一下，给我再提供一些建议？谢谢
   另外能不能把step函数的后面四个数字的具体含义给我解释一遍，我想用第二种方法试一试，具体在我的这个例子中怎么设置step函数？谢谢
   模型中有三个约束：移动副、转动副和螺纹副。

Elvis

我完全理解你的拖板箱了。
开始我觉得，没必要加移动副，但你实际好象需要。
1。你的摩擦加在哪个上了？
2。 有没有加阻尼，要知道阻尼才是与运动有关的。如果找不到，就直接加一个阻尼扭矩。（仅供参考）就是一个torqure， 力大小由速度乘以一个系数
3。你的摩擦加预载荷了吗？摩擦力臂等定义没有？
4。你的电动输出扭矩是固定的吗？与速度没有关连吗？我很怀疑。变速箱传过来的应该只是一个速度，由此速度决定扭矩。（个人认为）
5。如果4成立，可以用step函数模拟，如果不成立，与事实不符。
6.我那step函数的意思是说，你圆柱的速度比你预期速度小的时候（设为小0.1，你可以改此参数），扭矩需乘以1，当比预期大或相等时，乘以0，就是取消力矩。中间，是step自己的一个过渡。让力矩逐渐小。

qoo

4。你的电动输出扭矩是固定的吗？与速度没有关连吗？我很怀疑。变速箱传过来的应该只是一个速度，由此速度决定扭矩。（个人认为）  
-----------------我也是這麼想-----------------------
  
我用Elvis的一種想法做了如下的仿真~~
我是希望滑塊是等速運動，但是要在一秒內完成~~
如果將step的值調到很小時就會近似一開始為定值了~~~(可以嗎？)

wunanxing

qoo:
    谢谢你和Elvis给予的帮助。但是。。。。。。
    我照你的例子一步一步做下去，怎么得不到你一样的结果，检查了很久，实在找不到原因，很郁闷，只有向你请教了。下面是我的模型和结果。

qoo

我想問題是你的模型質量較大
  
你可以試著將torque的值乘上一個增益值~~
  
ex:500*(100-vx(part_3.cm)*step(time,0,0,1,1))
  
前面的500就是gain~~下面是我做的比較

Elvis

qoo的说法完全可以解释你遇到的问题.
但,
qoo 的思路是用时间控制给多大的力.而什么时候停止力是用100-vx确定,也就是100是设定的速度. 而500 *(100-vx)是扭矩值, 这个值是一直变的,而且与速度是线性关系.
  
这好像与wunanxing的本意有所不同, 扭矩(torque)是这样的吗?.
  
我觉得你就用我给的函数试试. 设你的扭矩是定的T1 (可能是个spline函数确定的, 也可能其他时间函数定的), Speed1 是你想达到的速度.
T=T1*step(wx(part3_cm)-Speed1), -1,0,0,1)
这样在part3在到达设定速度前的所有时间,扭矩T都是按你规定的变化规律变的,(不管是函数还是固定值). 只有最后这一转的差距内由step函数慢慢取消掉.
不影响你想施加的思维.
qoo, 对吗?

Elvis

更准确的说, qoo的step函数是控制其启动的,或着叫软启动,  
而不是控制1秒内达到什么速度的.
  
要想1秒内达到规定的速度,恐怕用简单的step函数很难做到吧? 当然如果知道运动物体的质量还是可以的.
这恐怕得用一个带反馈得控制.

wunanxing

qoo，Elvis:
   我现在才发现我真的很笨，又是一个下午过去了，还是不行。我增加增益以后反而仿真不能进行。我真想把我的*.bin文件传给你们，但是太大不知怎么办？
   另外在建模和添加扭矩时还有什么要注意的地方吗？
   我的具体建模是这样的：
   旋转件的尺寸为：长为400，半径为20
   移动件为：长100，半径40
  转动副加在旋转件和Ground之间，位于旋转件左端的中心点上；移动副加在移动件和Groud之间，位于移动件左端的中心点上；螺纹副加在移动件和旋转件之间，位于移动件左端的中心点上；扭矩加在旋转件上，Run time dirction为Body Fixed,其Function跟你的一样。
   本来这个问题在你们二位的讨论下很清楚，但是不知怎么回事，我就是得不出你们一样的结果.请指点。
   

wunanxing

Elvis:
   在你的式子T=T1*step(wx(part3_cm)-Speed1), -1,0,0,1) 中是不是少了一个括弧，wx是不是应为vx,另外我按照你的方法给一扭矩
T=500*step((vx(part4_cm)-100), -1,0,0,1)  
模型根本就不进行仿真,part4为移动部件。在step函数中的-1,0,0,1我还是不能理解，具体他们是有一个什么对应关系，即当.......,有........;当.......,有........。
  
    谢谢！

wunanxing

qoo,Elvis:
    请恕我冒昧，能不能告知我一个固定电话号码，如果在此不方便，可以写到我的邮箱中，我的地址为：wnx1968@163.com.谢谢。
    

Elvis

我的想法是wx是指的你你那根轴的转速。因此没用vx。 反正轴转速速与拖板箱速度就是个螺距关系，随便你用哪一个。
我把step函数改写一下：
step（wx（），100-1，1，100，0）
当wx也就是转速小于等于100-1时，step值返回1
当wx也就是转速等于100时，step返回0
当wx也就是转速在100-1到100之间时，step返回一个0到1之间的一个值。具体见附图。其作用与if类似，但它让力的变化不是太尖锐，圆滑一下。求解不会失败  
你会发现它还有很多妙用的。

damo

Elvis ，qoo 两位高手，能把你们作的.cmd文件贴出来吗？

damo

Elvis兄：
   你的做法是通过扭矩使转轴达到想要的匀速速度，然后扭矩为零，对吗？我想问你如果一直作用变扭矩，通过机构自身平衡能在adams中实现转轴匀速转动吗？

Elvis

两个问题，一个是你的变扭矩是怎么变的，规律如何？
另一个是你所谓的机构自身平衡是指什么？指摩擦？还是其他反作用力？

damo

机构自身有一个配重，机构通过扭矩、外载和配重达到平衡。因为外载周期性对变速箱作功，所以要加配重。

yaoni

我也要用到螺纹副，我试着按照你们写的做了一下，所有的参数都一样，但构件水平放置跟竖直放置结果完全不同，都是在没有重力的情况下进行的仿真，这是怎么回事儿呀？