Simscape各物理域的传感器模块详解列表

以下是针对Simscape各物理域的传感器模块详解列表，按接口类型分类，包含功能说明和关键输出信号：

---

✅ 旋转机械域（R接口）传感器

1. Rotational Motion Sensor

   • 功能：测量旋转运动状态
   • 输出信号：
     θ - 轴角度（rad）
     ω - 角速度（rad/s）
     α - 角加速度（rad/s²）
   • 位置：Simscape > Multibody > Sensors

2. Torque Sensor

   • 功能：测量传动轴扭矩
   • 输出信号：T - 扭矩（N·m）
   • 位置：Simscape > Mechanical > Rotational Sensors

3. Ideal Rotational Motion Sensor

   • 功能：非侵入式测量（不干扰系统动力学）
   • 输出信号：ω或θ（可配置）
   • 位置：Simscape > Foundation Library > Mechanical > Rotational

---

✅ 平动机械域（C接口）传感器

1. Translational Motion Sensor

   • 功能：测量直线运动状态
   • 输出信号：
     x - 位移（m）
     v - 速度（m/s）
     a - 加速度（m/s²）
   • 位置：Simscape > Multibody > Sensors

2. Force Sensor

   • 功能：测量两点间作用力
   • 输出信号：F - 力（N）
   • 位置：Simscape > Mechanical > Translational Sensors

---

✅ 电气域（E接口）传感器

1. Current Sensor

   • 功能：串联测量电路电流
   • 输出信号：I - 电流（A）
   • 特点：零阻抗设计，不改变电路特性
   • 位置：Simscape > Electrical > Sensors

2. Voltage Sensor

   • 功能：并联测量节点电压差
   • 输出信号：V - 电压（V）
   • 特点：高阻抗设计，分流可忽略
   • 位置：Simscape > Electrical > Sensors

---

✅ 液压域（H接口）传感器

1. Pressure Sensor

   • 功能：测量流体压力
   • 输出信号：P - 压力（Pa）
   • 位置：Simscape > Fluids > Hydraulic Sensors

2. Flow Rate Sensor

   • 功能：测量流体体积流量
   • 输出信号：q - 流量（m³/s）
   • 位置：Simscape > Fluids > Hydraulic Sensors

3. Hydraulic Motion Sensor

   • 功能：液压缸位置检测
   • 输出信号：x - 活塞位移（m）
   • 位置：Simscape > Fluids > Hydraulic Actuators & Cylinders（子模块）

---

✅ 热域（T接口）传感器

1. Temperature Sensor

   • 功能：测量节点绝对温度
   • 输出信号：T - 温度（K）
   • 位置：Simscape > Multibody > Sensors（热系统专用）

2. Heat Flow Rate Sensor

   • 功能：测量传热路径的热功率
   • 输出信号：Q_dot - 热流（W）
   • 位置：Simscape > Multibody > Sensors

---

✅ 气动域（P接口）传感器

1. Gas Pressure Sensor

   • 输出信号：P - 气体压力（Pa）
   • 位置：Simscape > Fluids > Gas Sensors

2. Gas Properties Sensor

   • 功能：检测气体状态参数
   • 输出信号：T（温度）、rho（密度）
   • 位置：Simscape > Fluids > Gas Utilities

---

✅ 磁域（M接口）传感器

1. Magnetic Field Sensor

   • 输出信号：B - 磁通密度（T）
   • 位置：Simscape > Electromagnetics

2. Magnetic Flux Sensor

   • 输出信号：Φ - 磁通量（Wb）
   • 位置：Simscape > Electromagnetics

---

⚠️ 使用要点

1. 信号转换规则：
   所有物理传感器最终输出物理信号（PS），可直接连接：

   • Simulink模块（通过PS-Simulink Converter）
   • 控制器（如PID）
   • 作用域或Display模块

2. 传感器图标标识：
   I - 物理信号输入端口
   PS - 物理信号输出端口

3. 最佳实践：

   graph LR A[物理系统] --> B(传感器模块) B --> C{{PS信号}} C --> D[控制器/显示器]

   传感器应串联在需测量的物理路径中（如扭矩传感器必须连接到两段机械轴之间）

---

示例应用场景

• 电机控制：
  R域传感器（测量转速） → 输入PID控制器 → 调节E域电源电压
• 液压系统监控：
  H域压力传感器 + 流量传感器 → 反馈至PLC逻辑子系统
• 热管理系统：
  T域温度传感器 → 触发风机启停（通过Stateflow逻辑）

📌 所有传感器模块路径基于MATLAB R2023a+版本，旧版本可能位于Simscape > Utilities > Sensors中。