Translational Friction
Fricción por contacto entre cuerpos en movimiento
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Descripción
El bloque Translational Friction representa la fricción por contacto entre cuerpos en movimiento. La fuerza de fricción se simula como función de la velocidad relativa y se asume que es la suma de Stribeck, Coulomb y los componentes viscosos, como se muestra en la siguiente figura.
La fricción de Stribeck, FS, es la característica de inclinación negativa que se produce a velocidades bajas [1]. La fricción de Coulomb, FC, tiene como resultado una fuerza constante a cualquier velocidad. La fricción viscosa, FV, se opone al movimiento con una fuerza directamente proporcional a la velocidad relativa. Solemos referirnos a la suma de las fricciones de Coulomb y Stribeck cerca de la velocidad cero como fricción de arranque Fbrk. La fricción se aproxima mediante las siguientes ecuaciones:
donde
F es la fuerza de fricción.
FC es la fricción de Coulomb.
Fbrk es la fricción de arranque.
vbrk es la velocidad de fricción de arranque.
vSt es el umbral de velocidad de Stribeck.
vCoul es el umbral de velocidad de Coulomb.
vR y vC son las velocidades absolutas de los puertos R y C, respectivamente.
v es la velocidad relativa.
f es el coeficiente de fricción viscosa.
La función exponencial utilizada en la parte de Stribeck de la ecuación de fuerza es continua y cae a magnitudes de velocidad superiores a la velocidad de fricción de arranque.
La función tangente hiperbólica utilizada en la parte de Coulomb de la ecuación de fuerza garantiza que la ecuación sea fluida y continua en v = 0, pero alcanza rápidamente su valor total a velocidades distintas de cero.
La dirección positiva del bloque va del puerto R al puerto C. Esto significa que, si la velocidad del puerto R es mayor que la del puerto C, el bloque transmite la fuerza de R a C.
Variables
Para establecer la prioridad y los valores objetivo iniciales para las variables del bloque antes de la simulación, utilice la sección Initial Targets en el cuadro de diálogo del bloque o de Property Inspector. Para obtener más información, consulte Establecer la prioridad y los valores objetivo iniciales para variables de bloque.
Los valores nominales ofrecen una forma de especificar la magnitud prevista de una variable en un modelo. Usar el escalado del sistema basado en valores nominales aumenta la solidez de la simulación. Los valores nominales pueden provenir de distintas fuentes, una de las cuales es la sección Nominal Values en el cuadro de diálogo del bloque o de Property Inspector. Para obtener más información, consulte Modify Nominal Values for a Block Variable.
Puertos
Transferencia
Parámetros
Referencias
[1] Armstrong, B. and C.C. de Wit, Friction Modeling and Compensation, The Control Handbook, CRC Press, 1995.
Capacidades ampliadas
Historial de versiones
Introducido en R2007a
Consulte también
Translational Damper | Translational Hard Stop | Translational Spring