BGMod Документация / v3
Руководство BGMod

Причинность

Кто задаёт усилие, а кто — поток?

Штрих причинности ставится у получателя усилия. Этот же конец задаёт поток. В гидравлике усилие — давление p, поток — объёмный расход Q. Полустрелка задаёт положительное направление мощности; её направление не определяет положение штриха.

Причинность в гидравлической схемеИсточник давления Se соединён с узлом общего расхода 1; к нему подключены податливость C, сопротивление R и инерция жидкости I. На связях Se, C и R белые штрихи стоят у узла 1; на связи I — у инерции. SeИсточник давления 1Общий расход Q IИнерция жидкости CПодатливость RСопротивление p, Qp, Q Белые поперечные линии — штрихи причинности
Se задаёт давление; I определяет общий расход. C и R задают свои перепады давления. Штрихи увеличены для наглядности.

Как программа выбирает положение штрихов?

BGMod начинает с правил источников и накопителей: C интегрирует расход и задаёт давление, I интегрирует перепад давления и задаёт расход. Затем программа распространяет эти требования через узлы 0/1 и связанные компоненты, выбирая согласованные положения оставшихся штрихов. Если совместить требования невозможно, анализ сообщает об ошибке.

ЭлементИнтегральная причинностьПоложение штриха
SeЗадаёт предписанное усилие.На противоположном от Se конце.
SfЗадаёт предписанный поток.У Sf.
C / GasAccumulatorИнтегрирует приток; состояние определяет усилие.На противоположном от накопителя конце.
I / MechanicalLoadИнтегрирует баланс усилий; импульс определяет поток.У инерции / нагрузки.
RУсилие из потока или поток из усилия.Любой конец, согласованный с остальной схемой.
0 / 1Одна ветвь задаёт усилие для 0; одна ветвь задаёт поток для 1.У 0 ровно один штрих; у 1 ровно одна связь без штриха со стороны сопряжения.

Составные компоненты добавляют связанные ограничения. Подача насоса зависит от перепада давления; на отсечке и плоском участке таблицы насос нельзя считать свободно обратимым источником потока. Некоторые подсистемы требуют совместного решения алгебраических уравнений; в отчёте они перечислены явно. Штрихи анализа относятся к начальному режиму, а переключения расписания проверяются в ходе расчёта.

Конфликт причинности указывает на проблему модели. Два независимых идеальных накопителя, определяющих давление и подключённых напрямую к одному 0-сопряжению, накладывают лишнюю связь на свои состояния. В стенде аккумулятор подключён через явное сопротивление линии. Добавляйте сопротивление, когда оно соответствует физике задачи, а не как произвольную скрытую утечку для подавления диагностики.

TF внутри цилиндра

В BGMod приняты гидравлические переменные (p,Q) и механические (F,v). При таком выборе цилиндр — идеальный трансформатор: Q = A·v, F = A·p, поэтому pQ = Fv. Его внутренняя схема содержит два TF с коэффициентами A_A и −A_B. Эти гидромеханические TF находятся внутри цилиндра. Отдельные блоки TF с портами одной области доступны во всех четырёх физических областях. Гираторы GY в текущей библиотеке не реализованы. Выбор TF/GY определяется соответствием переменных в уравнениях, а не одним лишь названием устройства.