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Simscape ブロック ライブラリ

ライブラリ構造の概要

Simscape ブロック ライブラリには、Simscape™ 製品に属する 2 つのライブラリがあります。

  • Foundation ライブラリ — 基本的な油圧、機械、電気、磁気、熱、熱流体、二相流体、気体、湿り空気、および物理量信号のブロックが含まれ、技術分野や実行機能に従ってサブライブラリにまとめられています。

  • Utilities ライブラリ — 物理ネットワーク モデルの作成に不可欠な環境ブロックが含まれます。

さらに、物理モデリング ファミリのアドオン製品のいずれかがインストールされている場合、それに対応するライブラリがメインの Simscape ライブラリの下に表示されます。

Simscape の Foundation ライブラリには、次のような広範な基本要素や基本ブロックが含まれます。

  • 1 次元の並進および回転運動を表す機械的基本ブロック

  • 電気コンポーネントおよび回路を表す電気基本ブロック

  • 電磁コンポーネントを表す磁気基本ブロック

  • 基本的な油圧効果をモデル化し、結合して複雑な油圧コンポーネントを作成できる油圧基本ブロック

  • 基本的な熱効果をモデル化する熱基本ブロック

  • 流体における基本的な熱力学効果をモデル化する熱流体基本ブロック

  • 作動媒体の一部が液体、一部が気体であるシステムの基本的な熱力学効果をモデル化する二相流体基本ブロック

  • 気体システムを、完全気体、半完全気体、実在気体の各種理想化レベルを使ってモデル化できる気体基本ブロック

  • 2 種および 3 種の気体システムをモデル化し、空気混合体内の湿度および微量気体のレベルを追跡できる湿り空気基本ブロック

  • 物理量信号に対して数学演算を実行し、物理ネットワーク内に方程式をグラフィカルに記入できる Physical Signals ブロック ライブラリ

これらの Foundation ライブラリに含まれる要素を使用すると、複数の物理ドメインにまたがるより複雑なコンポーネントを作成できます。その後、このブロックのまとまりをグループ化してサブシステムを構成し、パラメーター化することで、コンポーネントの再使用や共有が可能になります。

Foundation ライブラリの他に Simscape の Utilities ライブラリもあり、これには次のようなユーティリティ ブロックが含まれています。

  • Solver Configuration ブロック (Simscape シミュレーション用の数値アルゴリズムに関連するパラメーターが含まれる)。各 Simscape ブロック線図 (またはブロック線図内のトポロジ的に区別可能な各物理ネットワーク) には Solver Configuration ブロックが必要です。

  • Simulink-PS Converter ブロック、PS-Simulink Converter ブロック (Simscape ブロックと Simulink® ブロックを接続する)。Simulink 出力端子を物理量信号入力端子に接続するには Simulink-PS Converter ブロックを使用します。物理量信号出力端子を Simulink 入力端子に接続するには PS-Simulink Converter ブロックを使用します。

Simscape モデルでのこれらのブロックの使用例は、チュートリアル単純なモデルの作成とシミュレーションを参照してください。

Simscape のブロック線図でこれらのブロックをすべて結合して、物理システムをモデル化できます。ブロック線図ではまた、ソースやスコープなどの基本的な Simulink ブロックを使用することもできます。これを行う方法の詳細は、Simscape のブロック線図と Simulink のソースおよびスコープとの接続を参照してください。

Simscape ブロック ライブラリには、バルブ、抵抗、バネなどの工学コンポーネントを表す広範なブロックが含まれています。しかし、あらかじめ用意されたこれらのブロックでは、工学上の要件に十分対応できない場合があります。既存のブロック ライブラリを拡張する必要がある場合は、Simscape 言語を使用して、カスタマイズしたコンポーネントや新たな物理ドメインをテキスト ファイルとして定義します。その後、テキスト コンポーネントを変換し、モデル ダイアグラムで使用できる Simscape ブロックのライブラリを追加することができます。この操作方法の詳細は、Typical Simscape Language Tasksを参照してください。

ブロック ライブラリへのアクセス

ブロックには Simulink ライブラリブラウザーからアクセスできます。ライブラリ ブラウザーを表示するには、MATLAB® コマンド ウィンドウで slLibraryBrowser と入力します。次に、コンテンツ ツリーの [Simscape] エントリを展開します。

ssc_new コマンドを使用して新しいモデルを作成するか、MATLAB コマンド ウィンドウで「simscape」と入力すると、メインの Simscape ライブラリが別のウィンドウで開きます。

Simscape ライブラリは、Foundation と Utilities の 2 つの最上位ライブラリから構成されています。さらに、物理モデリング ファミリのアドオン製品のいずれかがインストールされている場合は、それに対応するライブラリがメインの Simscape ライブラリの下に次の図のように表示されます。これらのライブラリの一部には 2 次レベルや 3 次レベルのサブライブラリがあります。各ライブラリを展開するには、そのアイコンをダブルクリックします。