质量弹簧阻尼振荡器仿真示例

在本节中，我们将为由质量、弹簧和阻尼器组成的简单振荡器创建 SysML 参数模型，然后使用参数模拟来预测和绘制该机械系统的行为。最后，我们通过比较通过数据集提供不同参数值的两个振荡器来执行假设分析。

正在建模的系统

质量悬挂A弹簧和阻尼器上。此处显示的第一个状态表示时间=0 时的初始点，就在质量释放时。第二个状态代表当身体静止并且弹簧力与重力平衡时的最终点。

创建 SysML模型

SysML 中的块模型有一个主要模块，即振荡器。振荡器有四个部分：固定顶板、弹簧、阻尼器和质量体。为这些部分中的每一个创建一个块。 Oscillator块的四个部分通过端口连接，代表机械法兰。

成分	描述
端口类型	用于 1D 过渡机械域中法兰的块 'Flange_a' 和 'Flange_b' 相同，但作用略有不同，有点类似于电气域中 PositivePin 和 NegativePin 的作用。力通过法兰传递。所以 flow 属性Flange.f的属性isConserved应该设置为True 。
块和端口	创建块“弹簧”、“阻尼器”、“质量”和“固定”以分别表示弹簧、阻尼器、质量体和天花板创建一个块'PartialCompliant'，有两个端口（法兰），命名为'flange_a'和'flange_b'——它们分别是Flange_a和Flange_b类型； 'Spring' 和 'Damper' 块从 'PartialCompliant' 概括创建一个具有两个端口（法兰）的块“PartialRigid”，命名为“flange_a”和“flange_b”——它们分别是 Flange_a 和 Flange_b 类型； 'Mass'块从'PartialRigid'概括为天花板创建一个只有一个法兰的块'Fixed'，它的端口只有'flange_a'类型为 Flange_a
内部结构	为“振荡器”创建内部块图 (IBD)。为固定天花板、弹簧、阻尼器和质量体添加属性，由相应的 Blocks 键入。用连接器连接端口。将“fixed1”的“flange_a”连接到“spring1”的“flange_b” 将“damper1”的“flange_b”连接到“spring1”的“flange_b” 将“damper1”的“flange_a”连接到“spring1”的“flange_a” 将“spring1”的“flange_a”连接到“mass1”的“flange_b”
约束	为简单起见，我们直接在块元素中定义约束；您可以选择定义约束块，在块中使用属性，并将它们的参数绑定到块的属性。