Laboratorium Dynamiki Urządzeń Mechatroniki

Podobne dokumenty
Laboratorium Elektromechanicznych Systemów Napędowych

Kier. MTR Programowanie w MATLABie Laboratorium

ANALIZA SZEREGÓW CZASOWYCH

=(u 1.,t) dla czwórnika elektrycznego dysypatywnego o sygnale wejściowym (wymuszeniu) G k. i sygnale wyjściowym (odpowiedzi) u 2

i j k Oprac. W. Salejda, L. Bujkiewicz, G.Harań, K. Kluczyk, M. Mulak, J. Szatkowski. Wrocław, 1 października 2015

Hipotezy o istotności oszacowao parametrów zmiennych objaśniających ˆ ) ˆ

Wyznaczanie współczynnika sztywności zastępczej układu sprężyn

XXX OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP III Zadanie doświadczalne

Prąd sinusoidalny. najogólniejszy prąd sinusoidalny ma postać. gdzie: wartości i(t) zmieniają się w czasie sinusoidalnie

ANALIZA SZEREGÓW CZASOWYCH

Warunek równowagi bryły sztywnej: Znikanie sumy sił przyłożonych i sumy momentów sił przyłożonych.

PROBLEM ODWROTNY DLA RÓWNANIA PARABOLICZNEGO W PRZESTRZENI NIESKOŃCZENIE WYMIAROWEJ THE INVERSE PARABOLIC PROBLEM IN THE INFINITE DIMENSIONAL SPACE

r i m r Fwyp R CM Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej

DYNAMIKA KONSTRUKCJI


Funkcja momentu statycznego odciętej części przekroju dla prostokąta wyraża się wzorem. z. Po podstawieniu do definicji otrzymamy

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI Badanie obwodów prądu sinusoidalnie zmiennego

I. Elementy analizy matematycznej

RUCH OBROTOWY Można opisać ruch obrotowy ze stałym przyspieszeniem ε poprzez analogię do ruchu postępowego jednostajnie zmiennego.

Pomiar mocy i energii

Elementy i Obwody Elektryczne

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 3. Analiza obwodów RLC przy wymuszeniach sinusoidalnych w stanie ustalonym

SZACOWANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU METODĄ PROPAGACJI ROZKŁADÓW

Niezawodność. systemów nienaprawialnych. 1. Analiza systemów w nienaprawialnych. 2. System nienaprawialny przykładowe

Tensorowe. Wielkości fizyczne. Wielkości i Jednostki UŜywane w Elektryce Wielkość Fizyczna to właściwość fizyczna zjawisk lub obiektów,

Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

C d u. Po podstawieniu prądu z pierwszego równania do równania drugiego i uporządkowaniu składników lewej strony uzyskuje się:

WYBRANE STANY NIEUSTALONE TRANSFORMATORA

AUTOMATYKA I STEROWANIE W CHŁODNICTWIE, KLIMATYZACJI I OGRZEWNICTWIE L3 STEROWANIE INWERTEROWYM URZĄDZENIEM CHŁODNICZYM W TRYBIE PD ORAZ PID

KURS STATYSTYKA. Lekcja 6 Regresja i linie regresji ZADANIE DOMOWE. Strona 1

ELEKTROCHEMIA. ( i = i ) Wykład II b. Nadnapięcie Równanie Buttlera-Volmera Równania Tafela. Wykład II. Równowaga dynamiczna i prąd wymiany

Wykład 1 Zagadnienie brzegowe liniowej teorii sprężystości. Metody rozwiązywania, metody wytrzymałości materiałów. Zestawienie wzorów i określeń.

Sprawozdanie powinno zawierać:

Podstawy elektrotechniki

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 7

POMIAR WSPÓŁCZYNNIKÓW ODBICIA I PRZEPUSZCZANIA

ROZDZIAŁ 6. Elektrotechnika podstawowa 109

(M2) Dynamika 1. ŚRODEK MASY. T. Środek ciężkości i środek masy

XI Konferencja Naukowa WZEE Rzeszów - Czarna, wrzesień 2013 r.

Systemy Ochrony Powietrza Ćwiczenia Laboratoryjne

E5. KONDENSATOR W OBWODZIE PRĄDU STAŁEGO

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 6

Zastosowanie Robotyki w Przemyśle

ψ przedstawia zależność

WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYK DYNAMICZNYCH PRZETWORNIKÓW POMIAROWYCH

Styczniki i przekaźniki Styczniki pomocnicze

SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA

Wykład 5 Elementy teorii układów liniowych stacjonarnych odpowiedź na dowolne wymuszenie

Matematyka ubezpieczeń majątkowych r.

Projekt 6 6. ROZWIĄZYWANIE RÓWNAŃ NIELINIOWYCH CAŁKOWANIE NUMERYCZNE

POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA i ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN i URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH

( ) ( ) ( τ) ( t) = 0

Zasada pędu i popędu, krętu i pokrętu, energii i pracy oraz d Alemberta bryły w ruchu postępowym, obrotowym i płaskim

1. Wstęp. Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

tor ruchu ruch prostoliniowy ruch krzywoliniowy

2.1 Zagadnienie Cauchy ego dla równania jednorodnego. = f(x, t) dla x R, t > 0, (2.1)

ZASADA ZACHOWANIA MOMENTU PĘDU: PODSTAWY DYNAMIKI BRYŁY SZTYWNEJ

Ruch płaski. Bryła w ruchu płaskim. (płaszczyzna kierująca) Punkty bryły o jednakowych prędkościach i przyspieszeniach. Prof.

Równania różniczkowe. Lista nr 2. Literatura: N.M. Matwiejew, Metody całkowania równań różniczkowych zwyczajnych.

Za: Stanisław Latoś, Niwelacja trygonometryczna, [w:] Ćwiczenia z geodezji II [red.] J. Beluch

Laboratorium ochrony danych

Wykład 4 Metoda Klasyczna część III

V. TERMODYNAMIKA KLASYCZNA

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Całka nieoznaczona Andrzej Musielak Str 1. Całka nieoznaczona

1. Wstęp. Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

W praktyce często zdarza się, że wyniki obu prób możemy traktować jako. wyniki pomiarów na tym samym elemencie populacji np.

ĆWICZENIE NR 43 U R I (1)

Pojemność C nie ma stałej wartości. Stąd opisana została jako zmienna w funkcji napięcia, zgodnie z wyrażeniem poniżej:

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 6

Układy sekwencyjne asynchroniczne Zadania projektowe

(estymator asymptotycznej macierzy kowariancji estymatora nieliniowej MNK w MNRN)

PODSTAWY OPRACOWANIA WYNIKÓW POMIARÓW Z ELEMENTAMI ANALIZY NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH

Teoria niepewności pomiaru (Rachunek niepewności pomiaru) Rodzaje błędów pomiaru

Zaawansowane metody numeryczne Komputerowa analiza zagadnień różniczkowych 1. Układy równań liniowych

Rozwiązywanie zadań optymalizacji w środowisku programu MATLAB

13. DWA MODELE POTOKU RUCHU (TEORIOKOLEJKOWE)(wg Wocha,1998)

DIAGNOSTYKA WYMIENNIKÓW CIEPŁA Z UWIARYGODNIENIEM WYNIKÓW POMIARÓW EKPLOATACYJNYCH

STATECZNOŚĆ SKARP. α - kąt nachylenia skarpy [ o ], φ - kąt tarcia wewnętrznego gruntu [ o ],

WYZNACZANIE OBROTOWO-SYMETRYCZNEJ BRYŁY FOTOMETRYCZNEJ

ZASTOSOWANIE ZMODYFIKOWANEJ METODY NAJBLIŻSZYCH SĄSIADÓW DO PROGNOZOWANIA CHAOTYCZNYCH SZEREGÓW CZASOWYCH

Część 1 7. TWIERDZENIA O WZAJEMNOŚCI 1 7. TWIERDZENIA O WZAJEMNOŚCI Twierdzenie Bettiego (o wzajemności prac)

WYWAŻANIE STATYCZNE WIRUJĄCYCH ZESTAWÓW RADIOLOKACYJNYCH

PARAMETRY ELEKTRYCZNE CYFROWYCH ELEMENTÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH


Pokazać, że wyżej zdefiniowana struktura algebraiczna jest przestrzenią wektorową nad ciałem

BEZCZUJNIKOWE STEROWANIE TRAKCYJNYM SILNIKIEM SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI ZAGŁĘBIONYMI W WIRNIKU

INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA. - Prąd powstający w wyniku indukcji elektro-magnetycznej.

OGÓLNE PODSTAWY SPEKTROSKOPII

u u u( x) u, x METODA RÓŻNIC SKOŃCZONYCH, METODA ELEMENTÓW BRZEGOWYCH i METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

Analityczny opis łączeniowych strat energii w wysokonapięciowych tranzystorach MOSFET pracujących w mostku

ĆWICZENIE 4 Badanie stanów nieustalonych w obwodach RL, RC i RLC przy wymuszeniu stałym

1. SPRAWDZENIE WYSTEPOWANIA RYZYKA KONDENSACJI POWIERZCHNIOWEJ ORAZ KONDENSACJI MIĘDZYWARSTWOWEJ W ŚCIANIE ZEWNĘTRZNEJ

Zastosowanie technik sztucznej inteligencji w analizie odwrotnej

Podstawowe algorytmy indeksów giełdowych

MATEMATYKA POZIOM ROZSZERZONY Kryteria oceniania odpowiedzi. Arkusz A II. Strona 1 z 5

Ćwiczenie 403. Wyznaczanie prędkości dźwięku w powietrzu metodą rezonansu akustycznego. f [m/s] Wyznaczanie długości fali dźwiękowej o częstotliwości

E k o n o m e t r i a S t r o n a 1. Nieliniowy model ekonometryczny

światła, G stała grawitacji. Proszę wyznaczyć wartości wykładników a i b korzystając z tego, że jednostki miar

Transkrypt:

Laboraorum Dynamk Urzązeń Mecharonk 1. Konsrukcja słownka Ćwczene 6 część 1 SIŁOWNIK Z SPRZĘŻNIM MAGNTYCZNYM Ukła elekromechanczny przesawony na Rys. 1. jes słownkem ze sprzężenem magneycznym. Urzązene o oprócz obwou elekrycznego w posac uzwojena cewk umeszczonej na rzenu wykonanym z blach elekroechncznych ma akże ruchomy elemen mechanczny w posac zwory. Przepływ prąu przez uzwojene spowouje powsane sły kóra zmen położene zwory. Ruch zwory bęze sę obywał w kerunku rzena słownka. Zwora może być oakowo połączona z nnym ukłaem mechancznym. Jeśl bęze ona ozaływać na syk elekryczne słownk bęze spełnał rolę przekaźnka. Rys. 1. Sycznk słownk ze sprzężenem magneycznym. Równana równowag elekrycznej mechancznej słownka ze sprzężenem magneycznym Schema obwou elekrycznego ukłau mechancznego słownka zosał przesawony na Rys. Rys.. Schema elekromechancznego słownka

Do słownka może być osarczana zarówno energa elekryczna jak mechanczna. Zmennym zawązanym z energą elekryczna są: napęce na zacskach uzwojena u oraz prą. Zmennym zwązanym z energą mechanczną są: prękość v zwory sła f na ną załająca. unkcja całkowej koenerg ukłau skłaa sę z mechancznej koenerg kneycznej koenerg magneycznej: ' ' ' m k 1 gze: ' 1 m k - koenerga kneyczna zwory; - koenerga magneyczna; 3 m ' ψ położene zwory. unkcja całkowej energ ukłau skłaa sę z mechancznej energ poencjalnej energ elekrycznej: q q e p 4 gze: - energa poencjalna sprężysośc zespołu sprężyn sprężysośc s p ograncznków mechancznych; 5 - energa pola elekrycznego w ym wypaku ne wysępuje. q e unkcja Lagrange a przyjmuje nasępującą posać: ' q L 6 a po posawenu 3 5 o 6: m L 1 ψ. 7 Ukła słownka ne jes ukłaem bezsranym obwó elekryczny zawera rezysancję R ukła mechanczny zawera elemen łumena wskoycznego D. unkcja yssypacj Raylegha przyjmuje posać: ' e m 8 gze: ' 1 D m - funkcja yssypacj ukłau mechancznego zwązana z łumenem D; 9 1 R e - funkcja yssypacj ukłau elekrycznego zwązana z rezysancją R. 1

Uzupełnene równana Lagrange a sanową sły zewnęrzne: mg Q - sła grawacj zwązana ze zworą 11 oraz u Q e - napęce w obwoze elekrycznym. 1 Równane równowag mechancznej wyznaczonej z równana Lagrange a przyjmuje posać: Q L L. 13 Po oblczenu pochonych cząskowych 7 9 zgone z 13 orzymujemy: mg D m ψ 14 gze: ψ - sła pochozena elekrycznego. Równane równowag elekrycznej przyjme nasępująca posać: Q e q L L. 15 Po oblczenu pochonych cząskowych 7 1 zgone z 15 orzymujemy: u R ψ ψ 16 gze: L ψ - napęce ransformacj nukowane w cewce; k ψ - napęce nukowane w wynku ruchu zwory w polu magneycznym cewk. Osaeczna posać równana elekrycznego: u R k L 17

Poneważ zmenne są nezależne wyrażene pocałkowe opsujące słę pochozena elekrycznego: Ψ W 18 można najperw zróżnczkować a nasępne scałkować: Ψ k. 19 Osaeczne równane mechanczne przyjmuje posać: m D mg Równana 17 przesawają moel maemayczny słownka w sanach ynamcznych. W ogólnym wypaku uzwojene słownka jes elemenem nelnowym. Jego nukcyjność zależy o sopna nasycena obwou magneycznego rzena wykonanego z blach elekroechncznych. Nasycene obwou magneycznego zależy zarówno o położena zwory parameru jak eż o warośc prąu płynącego w uzwojenu paramer. Jeśl założymy że prękość zwory równa sę zeru zwora znajuje sę w pewnym sałym położenu b mamy wey o czynena ze skuponym elemenem nukcyjnym kóry można scharakeryzować zależnoścą srumena skojarzonego Ψ b w funkcj prąu uzwojena Rys. 3. Rys. 3. Nelnowa charakerysyka słownka ze sprzężenem magneycznym la anego położena zwory. Charakerysyka ukłau lnowego byłaby lną prosą 3. Wyznaczene nelnowych charakerysyk srumena skojarzonego sły sprężysośc sprężyn słownka Zależność Ψδ położena zwory zosało zasąpone welkoścą szczelny δ można wyznaczyć meoą oblczeń obwoowych na roze eksperymenalnej lub meoą oblczeń polowych. a Meoa oblczeń obwoowych.

Przy założenu lnowośc ukłau zależność Ψδ lub Lδ wyznaczyć można sosując prawo Ampere a o obwou przesawonego na Rys. 4. Rys. 4. Zwora rzeń magneyczny słownka Hl N 1 C gze: N - lość zwojów cewk słownka. Całka lnowa wekora H naężena pola magneycznego wzłuż rog zamknęej C jes równa całkowemu prąow przepływającemu przez powerzchnę ogranczoną ą rogą. Dla wybranej śrenej rog srumena magneycznego orzymujemy: H δ H l N p m śr gze: H p naężene pola magneycznego w szczelne powerznej; δ sumaryczna szczelna powerzna; H m naężene pola magneycznego w rzenu zworze słownka; L śr ługość śrenej rog srumena magneycznego w rzenu zworze. Przy pomnęcu rozproszena srumena na krawęzach szczelny powerznej można przyjąć że nukcja magneyczna w szczelne powerznej równa sę nukcj magneycznej w rzenu zworze słownka: B p B m 3 gze: B µ µ H µ 1.56*1-6 V s /Am µ µ p 1 przenkalność magneyczna powerza µ µ m > 1 przenkalność magneyczna blach elekroechncznych z kórych wykonany jes rzeń zwora słownka. Są: Bp δ Bmlśr µ µ µ µ p m N 4

B p µ N. 5 lśr δ µ m Przenkalność blach elekroechncznych z kórych wykonany jes rzeń zwora słownka jes klka rzęów wyższa o przenkalnośc powerza a roga srumena magneycznego w powerzu jes znaczne mnejsza nż śrena roga srumena magneycznego w rzenu zworze słownka. Manownk zależnośc 1 upraszcza sę o posac δ co oznacza że nukcja w szczelne jes proporcjonalna o prąu owrone proporcjonalna o welkośc szczelny powerznej. Całkowy srumeń w szczelne powerznej wynos: Φ Bs 6 s gze: s powerzchna przecnająca szczelnę powerzną. Po oblczenu całk orzymujemy: µ N Φ g 7 δ gze: szerokość kolumny śrokowej rzena słownka; g głębokość kolumny śrokowej rzena słownka. Poneważ srumeń Φ kojarzy sę z każym z N zwojów węc całkowy srumeń skojarzony wynos: µ N Ψ NΦ. 8 δ Przykłaowe oblczena Baany jes słownk o nasępujących anych znamonowych: N 6; 16 mm g 18 mm Srumeń skojarzony Ψ wyznaczony z zależnośc 4 na posawe schemau przesawonego na Rys. 3. la δ.5 mm oraz.5 A wynos: 6 156 1 [ V / Am].5[ A] 6 16[ m] 18[ m] 1[ Wb]. 5[ m] b Meoa eksperymenalna Zależność Ψδ w oparcu o charakerysykę Lδ wyznacza sę na posawe pomarów. Z uwag na znaczną szczelnę pomęzy zworą rzenem słownka można przyjąć że obwó magneyczny jes nenasycony a co za ym ze nukcyjność uzwojena Lδcosns. jes sała nezależna o warośc prąu ma charaker lnowy. Powerza o eksperymen polegający na pomarze chwlowej warośc prąu słownka la różnych warośc szczelny. Wynk pomaru zosał przesawony na Rys. 5.

Rys. 5. Przebeg chwlowej warośc prąu słownka zmerzony la różnych welkośc szczelny. We wszyskch wypakach zachowany zosał kszał snusoalny co śwaczy o lnowym charakerze nukcyjnośc uzwojena słownka Lδcons.. W ym wypaku najprosszy sposób wyznaczena nukcyjnośc uzwojena polega na wyznaczenu rezysancj uzwojena słownka. Nasępne zaslamy uzwojene słownka z regulowanego źróła napęca przemennego. Dla anego zboru yskrenych welkośc szczelny δ na przykła la szczelny pomęzy zworą a rzenem magneycznym słownka wynoszącej: mm 5 mm 1 mm 1 mm zboru yskrenych warośc prąu I płynącego w uzwojenu na przykła:.5 A 1 A 15 A.5 A okonujemy pomaru napęca zaslającego uzwojene. Z zależnośc: U RI L I 9 I πf gze: f częsolwość napęca zaslającego; wyznaczamy zbór nukcyjnośc uzwojena LIδ sparameryzowany welkoścą szczelny δ skueczną waroścą prąu I płynącego w uzwojenu. Przykłaowy wynk pomaru przesawony zosał na Rys. 6. Rys. 7. Rys. 6. Wyznaczona na roze pomarowej zależność nukcyjnośc L cewk słownka o prąu I oraz welkośc szczelny δ pomęzy zworą rzenem magneycznym słownka.

Rys. 7. Wyznaczona na roze pomarowej zależność nukcyjnośc L cewk słownka o prąu. Kolejne krzywe sparameryzowane są welkoścą szczelny δ pomęzy zworą rzenem magneycznym słownka. Dla użej szczelny powerznej pomęzy zworą rzenem magneycznym słownka w zakrese o 1mm o 1 mm nukcyjność cewk słownka ma prakyczne charaker lnowy co oznacza że obwó magneyczny ne jes nasycony. Dla szczelny mnejszej nż 5 mm nukcyjność L cewk zaczyna maleć wraz ze wzrosem prąu. Nasycene obwou magneycznego ujawna sę opero wey gy zwora przylega o rzena magneycznego słownka. W konsekwencj zbór yskrenych warośc srumena ΨIδ uzyskujemy mnożąc ak wyznaczoną nukcyjność LIδ przez prą I Rys. 8. Rys. 9. Rys. 8. Wyznaczona na roze pomarowej zależność srumena Ψ o prąu I oraz welkośc szczelny δ pomęzy zworą rzenem magneycznym słownka.

Rys. 9. Wyznaczona na roze pomarowej zależność srumena Ψ o prąu I. Kolejne krzywe sparameryzowane są welkoścą szczelny δ pomęzy zworą rzenem magneycznym słownka. Warość srumena skojarzonego oblczonego w przykłaze z punku a meoą obwoową jes barzo blsk warośc uzyskanej na roze pomarowej. c Do barzej zaawansowanych meo oblczana charakerysyk ψδ lub Lδ należy meoa sec relukancyjnych meoa oblczeń polowych. Sła s w ogólnym wypaku jes nelnową funkcją położena zwory. W słownkach wykorzysywanych w ukłaach regulacyjnych zasosowane sprężyny mają charakerysykę lnową w wypaku sycznków charakerysyka jes nelnowa. Zwązane jes o ze sopnowym włączanem sę o pracy kolejnych sprężyn zwązanych ze sykam pomocnczym w końcu ze sykam głównym sycznka Rys. 1.. Rys. 1. Sprężyny pomocncze sprężyny syków głównych. Po lewej korpus sycznka po prawej ruchoma zwora połączona ramką zolacyjną ze sykam głównym

ksperymenalne wyznaczona charakerysyka sprężysośc baanego słownka zosała przesawona na Rys. 11. Rys.11. Nelnowa charakerysyka sły s sprężyn słownka. Numeram oznaczono włączane sę kolejnych sprężyn: 1 sprężyny pomocncze sprężyny pomocnczego syku zwernego 3 sprężyny pomocnczego syku rozwernego 4- sprężyny syków głównych. Wyznaczona eksperymenalne przebeg prąu słownka zosał przesawony na Rys. 1. Słownk zaslany był napęcem sałym 45 V. Prą w uzwojenu słownka zosał zarejesrowany za pomocą oscyloskopu cyfrowego. 4. Cel zakres ćwczena Rys. 1. Wyznaczony eksperymenalne przebeg prąu w słownku. Celem ćwczena jes zbaane słownka zaslanego prąem sałym w sane ynamcznym przemeszczene sę zwory na posawe moelu nelnowego. Do zakresu ćwczena należy: 1 Przygoowane macerzy nelnowych paramerów urzązena: srumena skojarzonego Ψ współczynnka napęca nukowanego k w wynku ruchu zwory w polu magneycznym oraz na ch posawe macerz sł pochozena elekrycznego ;

Zbuowane moelu symulacyjnego o baana sanu ynamcznego słownka; 3 Baane wpływu rezysancj uzwojena słownka bezwłanośc zwory napęca zaslana na czas załączena; 4 Baane wpływu łumena sprężysośc posaowena rzena słownka na ruch zwory; Zaane 1. Samozelne napsać plk skrypowy w celu: A Wyznaczena macerzy srumena skojarzonego Ψ na posawe macerzy nukcyjnośc Lf ψ B Wyznaczena macerzy współczynnka napęca nukowanego k k ; C Wyznaczena macerzy sł pochozena elekrycznego ψ D Wyznaczena wekora sły sprężysośc zwory słownka b; Wyznaczene wekora łumena zwory słownka D; Samozelne napsać plk skrypowy umożlwające prezenację wyznaczonych nelnowych współczynnków wykresy 3D jak; Zaane. Zbuować sparameryzowany moel symulacyjny o baana sanu ynamcznego słownka; Samozelne zmoyfkować fragmen plku skrypowego w celu zbaana wpływu napęca zaslana sprężysośc łumena zwory słownka na przebeg: prąów sł pochozena elekrycznego położena zwory w czase; Sporzązć wykresy umożlwające porównane przebegów: prąów sł pochozena elekrycznego położena zwory w czase la różnych paramerów ukłau; Sporzązć wykresy umożlwające ślezene zman srumena sły pochozena elekrycznego w rakce zman położena zwory słownka. Uwag o zaana 1 Wyznaczona na roze pomarowej macerz nelnowej nukcyjnośc L rysunek 3D - Rys. 5 oraz rysunek kaskaowy - Rys. 6 skłaa sę z 1 kolumn 11 werszy. Pomary wykonane zosały la 1 warośc prąu o 5 A o 5 A ze skokem 5 A oraz la 1 położeń zwory o położena począkowego - san bezprąowy słownka o położena końcowego ze skokem 5 m. Całkowy zakres ruchu zwory wynos 1m. Dla porzeb symulacj przyjęa zosała nasępująca konwencja oznaczena położena zwory: położene począkowe położene końcowe.1m. Aby wyznaczyć welkość szczelny jak jes o przyjęe w wypaku maszyn elekrycznych należy o maksymalnego zakresu ruchu zwory ojąć jej położene: δ.1 -. Program symulacyjny Smulnk poraf meoą nerpolacj lnowej wylczyć paramery akże spoza zakresu zefnowanego przez ablcę ypu Look-up able ne ma węc porzeby uzupełnać macerzy o wersz warośc nukcyjnośc la prąu równego zero. ;

Grafczna prezenacja macerzy nukcyjnośc L ragmen plku skrypowego umożlwający wzualzację macerzy L w posac wykresu 3D jes nasępujący: loa paramery; aflplr; meshaal1a; vew[3 3]; zlabel'l [H]'; label'ela [m]'; ylabel'i [A]'; % l1a - macerz 11 nukcyjnośc L % a - wekor prąów % - % 1 - wekor położena zwory o różnej ługośc % - % s - wekor sł sprężysośc sprężyn słownka %zamana wekora położena w wekor szczelny ela oznacza poożene końcowe zwory %usalene nowych kąów obserwacj macerzy nukcyjnośc L %wymar nukcyjnośc [H] Wykres macerzy L 3D zosał przesawony na Rys. 6. Wyznaczene macerzy srumena skojarzonego Ψ Macerz nukcyjnośc L w posac rysunku konurowego zosała przesawona na Rys. 13. kóry można porakować jako macerz. Oś Y jes osą kolumn oś X jes osą werszy. Rys. 13. Macerz nukcyjnośc L o rozmarze [11] w posac rysunku konurowego.

Wekor prąów przypsany kolejnym werszom macerzy L przyjmuje posać: a[.5.1.15..5.3.35.4.45.5] naomas wekor położena zwory przypsany kolejnym kolumnom macerzy L przyjmuje posać: [.5.1.15..5.3.35.4.45.5....55.6.65.7.75.8.85.9.95.1]. Wyznaczene macerzy srumena skojarzonego polega na mnożenu kolejnych elemenów anego wersza macerzy L przez opoweną warość prąu wekora a. Zaane o można zrealzować na wa sposoby. Oba wykorzysują pęlę: for 1:lość powórzeń pęl wykonane żąanej operacj en W perwszym wypaku należy przemnożyć wszyske wersze macerzy L przez warość prąu wekora a opowaającego anemu werszow macerzy nukcyjnośc. Drug sposób polega na przemnożenu kolejnych elemenów kolumn macerzy L przez opowaające m kolejne elemeny wekora prąu a. Należy pamęać że ne jes o mnożene macerzowe ylko skalarne w Malabe przyjęo konwencję oznaczana go przez znak mnożena poprzezony kropką -.*. Należy akże zapewnć aby rozmar obu wekorów był en sam. Jeśl mnożymy skalarne kolumnę macerzy L przez wekor a ypu werszowego jak o jes w ym wypaku o wekor a należy ransponować - o znaczy zamenć jego kolumny w wersze: aransponowanea Ilość powórzeń pęl jes w perwszym wypaku równa lośc werszy macerzy L a w rugm wypaku lośc kolumn macerzy L. Znalezene lośc werszy kolumn macerzy umożlwa funkcja: rp1aszel1a; %rozmar macerzy nukcyjnośc l1a L %srumena skojarzonego p1a Ψ wey komena: rl1a1 zwraca lość werszy macerzy l1a a komena: rl1a zwraca lość kolumn macerzy l1a. W celu ławejszej weryfkacj anych proponuje sę aby macerzy srumena skojarzonego Ψ naać nazwę p1a.

Po wyznaczenu macerzy srumena skojarzonego Ψ należy okonać jego wzualzacj poobne jak o mało mejsce w wypaku macerzy L wysarczy neco zmoyfkować ę część skrypu wymarem srumena skojarzonego jes [Wb]. Wykres macerzy Ψ 3D zosał przesawony na Rys. 8. Wyznaczene macerzy współczynnków napęca nukowanego k. Wyznaczene współczynnka napęca nukowanego k polega na zróżnczkowanu srumena skojarzonego Ψ po przemeszczenu. W wypaku operacj na macerzach różnczkowane zosaje zasąpone wyznaczenem różncy pomęzy kolejnym elemenam. Dlaego eż wyznaczene macerzy współczynnków napęca nukowanego k polegać bęze na znalezenu różncy pomęzy kolumnam macerzy Ψ. W Malabe wyznaczene różncy pomęzy kolejnym elemenam wekora realzowane jes za pomocą funkcj ff kórą należy opoweno zasosować o znaczy określć czy wyznaczana jes różnca pomęzy opowaającym sobe elemenam kolejnych kolumn czy werszy. W wynku operacj wyznaczana różncy orzymujemy wekor kóry jes krószy o jeen elemen lub macerz kóra ma o jeną kolumnę lub wersz mnej. Tak węc wekor położena zwory przypsany kolejnym kolumnom macerzy k przyjmuje posać: 1[.5.1.15..5.3.35.4.45.5.55.6.65.7.75.8.85.9.95]. W celu ławejszej weryfkacj anych proponuje sę aby macerzy współczynnka napęca nukowanego k naać nazwę p1a. Na zakończene należy jeszcze wynk operacj wyznaczana różncy elemenów macerzy po przemeszczenu pozelć przez przyros poneważ wszyske elemeny macerzy L a co za ym ze akże macerzy Ψ są wyznaczone la przemeszczeń równomerne ze skokem.5 m. rozłożonych pomęzy począkowym końcowym położenem zwory: p1ap1a*; Po wyznaczenu macerzy współczynnków napęca nukowanego k należy okonać jego wzualzacj poobne jak o mało mejsce w wypaku macerzy L wysarczy neco zmoyfkować ę część skrypu jenoską współczynnka napęca nukowanego jes [Vs/m.]. Wykres macerzy p1a k 3D zosał przesawony na Rys. 14.

Rys. 14. Macerz współczynnków napęca nukowanego k Wyznaczene macerzy sł pochozena elekrycznego. Wyznaczene sł pochozena elekrycznego zgone z 19 polega na scałkowanu współczynnka napęca nukowanego po prąze: Ψ k zęk czemu o wyznaczena macerzy sł pochozena elekrycznego możemy wykorzysać wcześnej wyznaczoną macerzy współczynnków napęca nukowanego k. Całkowane zosaje w ym wypaku zasąpone sumowanem kumulacyjnym funkcja cumsum poszczególnych elemenów wekora lub w wypaku macerzy sumowanem kumulacyjnym kolumn lub werszy macerzy rzeba węc w ym przypaku opoweno usawć paramery funkcj cumsum. W celu ławejszej weryfkacj anych proponuje sę aby macerzy sł pochozena elekrycznego naać nazwę fe1a. Na zakończene należy jeszcze wynk operacj wyznaczana sumy kumulacyjnej macerzy po prąze pomnożyć przez przyros prąu poneważ wszyske elemeny macerzy L a co za ym ze akże macerzy są wyznaczone la równomernych przyrosów prąu :.5 A: fe1afe1a*.5; Po wyznaczenu macerzy sł pochozena elekrycznego należy okonać jego wzualzacj poobne jak o mało mejsce w wypaku macerzy L wysarczy neco zmoyfkować ę część skrypu jenoską macerzy sł pochozena elekrycznego jes [N]. Wykres macerzy fe1a 3D zosał przesawony na Rys. 15.

Rys. 15. Macerz sł pochozena elekrycznego Wyznaczene wekorów sł sprężysośc b łumena D zwory słownka Zabeg rozszerzena macerzy nukcyjnośc są nezbęne aby ookreślć warunk brzegowe ukłau elekrycznego. Poobne rzecz sę ma z ukłaem mechancznym. W welu wypakach skomplkowaną srukurę reologczną reprezenującą szywność korpusu łumene oraz arce wysępujące w prowancach jak eż łumene posaowena rzena można zasąpć prosym nelnowym charakerysykam sł sprężysośc Kb łumena D. Należy uworzyć wekory sł sprężysośc b łumena D każy współmerny z wekorem : [.5.1.15..5.3.35.4.45.5....55.6.65.7.75.8.85.9.95.1.15]. Ławo zauważyć że wekor en jes łuższy o jeen elemen nż wekor. A o laego że wekory sł sprężysośc b łumena D służą o zamoelowana konsrukcj ogranczającej ruch zwory słownka. Rozparzmy san urzązena uż prze załączenem napęca - san bezprąowy. Zwora słownka urzymywana jes w położenu począkowym zęk sle sprężysośc sprężyn pomocnczych kóra przecwzała sle cężkośc zwory lekko ocska zworę o zerzaków górnych. Jes o san równowag zgone z mechanczną zasaą akcj reakcj suma sł załających na zworę pownna wynosć zero. Tak węc w punkce począkowym: s mg b gze m - masa zwory Rys. 1.45 kg.

b jes perwszym elemenem wekora opsującego sły sprężysośc korpusu słownka. Rozparzmy eraz położene końcowe zwory. W ym położenu zwora ocskana jes o rzena słownka przez słę pochozena elekrycznego wększą nż sła sprężysośc sprężyn głównych. Po jej wpływem nasępuje neznaczne ugęce szywnego rzena słownka. Szywność rzena aczkolwek barzo uża ne może być neskończene welka. Tak węc osanm elemenem wekora b.15 pownna być sła sprężysośc reprezenująca barzo użą szywność rzena. Proponuje sę przyjęce warośc b.15 9 [N] zazwyczaj współczynnk sprężysośc maerałów lych o srukurze krysalcznej osągają warośc rzęu 1 7-1 8 [N/m] w wypaku rzena wykonanego z pakeu blach elekroechncznych uzasanonym wyaje sę przyjęce neco nższej warośc. Pozosałe elemeny wekora b przyjmują warośc zerowe. W celu ławejszej weryfkacj anych proponuje sę aby wekor sprężysośc korpusu słownka b naać nazwę Kb. Wekor łumena D należy ak zaprojekować aby reprezenował newelke łumene wysępujące w prowancach specjalne zaprojekowaną łumenność posaowena kóra ma w zamerzenu elmnować obca zwory. Osan elemen wekora D.15 pownen przyjąć użą warość rzęu 1 [Ns/m]. Tak uży współczynnk łumena sprawa że zwora przykleja sę o korpusu ne wysępują żane obca obrze węc reprezenuje specjalną konsrukcję posaowena korpusu. Pozosałe elemeny wekora D pownny przyjąć newelką warość rzęu.1 [Ns/m] jes o ypowa warość łumena arcowego. W celu ławejszej weryfkacj anych proponuje sę aby wekor łumennośc korpusu słownka D naać nazwę D. Charakerysyka sprężyn współpracujących ze zworą zapsana jes w wekorze s kórego elemeny opsane są wekorem położena zwory. Pyana konrolne o perwszej częśc nsrukcj 1. Napsać równane równowag napęć słownka w sanach ynamcznych z jakch zależnośc jakej próby wyznaczane są paramery ego równana.. Napsać równane mechanczne słownka w sanach ynamcznych z jakch zależnośc jakej próby wyznaczane są paramery ego równana 3. Dlaczego równane mechanczne słownka należy uzupełnć o nelnową słę sprężysośc zwory nelnowe łumene zwory słownka? 4. W jak sposób należałoby zmoyfkować konsrukcję słownka aby mógł spełnać rolę lnowego elemenu wykonawczego elemenu w kórym regulować można położene zwory w zakrese o poczakowe o końcowe? Aam Berna Warszawa w kwenu 6 r.