Politechnika Świętokrzyska w Kielcach
WMiBM		Mechanika i Budowa Maszyn
Laboratorium z Mechaniki Doświadczalnej
Ćwiczenie nr : 1	Temat: Współczesne maszyny wytrzymałościowe.				Marcin Sławiński GR.302
Data wykonania ćwiczenia 22.10.2008			Data oddania sprawozdania 29.10.2008	Ocena:

1. CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy i działania współczesnej maszyny wytrzymałościowej oraz możliwość jej programowania.

2. PRZEBIEG ĆWICZENIA:

• Opis prób i testów wymagających komputerowo sterowanych maszyn wytrzymałościowych.

• Opis poszczególnych zespół maszyn MTS ze wskazaniem na funkcje w systemie.

• Opis układów sterujących z wyraźnym wskazaniem zespołów tworzących pętle sprzężenia zwrotnego.

• Przygotowanie kodów programów sterujących dla podanych przykładów.

• Wprowadzenie parametrów przygotowanych programów do MicroProfilera.

• Przygotowanie maszyny wytrzymałościowej do przeprowadzenia testu.

• Przygotowanie komputera pomiarowego do rejestracji przemieszczenia.

• Wykonanie programów sterujących z równoczesną rejestracją sygnałów przemieszczenia.

• Zapisanie plików pomiarowych.

3. ARKUSZE DLA POSZCZEGÓLNYCH SYGNAŁÓW STERUJĄCYCH (u_max=10)

BLOKI LINIOWE

• Program:

LEVEL=65 [%]

RATE=13 [%/s]

TIME=10 [s]

LEVEL=-45 [%]

RATE=11 [%/s]

TIME=5 [s]

LEVEL=0 [%]

RATE=9 [%/s]

• Wykresy:

• Tabela dla punktów charakterystycznych i miejsc zerowych:

Czas [s]	wynik rzeczywisty [mm]	wynik obliczeniowy [mm]	błąd bezwzględny [mm]	bład względny [%]
0	-0,00122	0	-0,00122	#DZIEL/0!
5	6,48709	6,5	-0,01291	-0,198615385
15	6,48862	6,5	-0,01138	-0,175076923
25	-4,49247	-4,5	0,00753	-0,167333333
30	-4,4879	-4,5	0,0121	-0,268888889
35	0,00061	0	0,00061	#DZIEL/0!

• Obliczenia i otrzymane wyniki: y = ax + b

x	y	a	b
0	0	0	0
5	6,5	1,3	0,0
15	6,5	0,0	6,5
25	-4,5	-1,1	23,0
30	-4,5	0,0	-4,5
35	0	0,9	-31,5

Błąd bezwzględny:

gdzie: X - wartość pomiarowa; N - wartość obliczeniowa

Błąd względny:

BLOKI NIELINIOWE

• Program:

LEVEL=37 [%]

TIME=0,25 [1/s]

LEVEL=0 [%]

TIME=0,25 [1/s]

REPEATS=10 [cykli]

• Wykresy:

Dla przyrostu czasu dt=2s:

Dla przyrostu czasu dt=1s:

Dla przyrostu czasu dt=0,1s:

• Tabela dla punktów charakterystycznych i miejsc zerowych:

Dla przyrostu czasu dt=2s:

czas [s]	wynik rzeczywisty [mm]	wynik teoretyczny [mm]	błąd bezwzględny [mm]	bład względny [%]
0	0,00031	0	0,00031	100
2	3,69566	3,7	-0,00434	-0,117435045
4	-0,00122	0	-0,00122	100
6	3,6917	3,7	-0,0083	-0,22482867
8	-0,00092	0	-0,00092	100
10	3,69139	3,7	-0,00861	-0,233245471
12	0,00153	0	0,00153	100
14	3,6917	3,7	-0,0083	-0,22482867
16	0,00092	0	0,00092	100
18	3,69475	3,7	-0,00525	-0,142093511
20	-0,00183	0	-0,00183	100
22	3,69444	3,7	-0,00556	-0,150496422
24	0,00092	0	0,00092	100
26	3,69292	3,7	-0,00708	-0,191718207
28	0,00031	0	0,00031	100
30	3,69139	3,7	-0,00861	-0,233245471
32	0,00061	0	0,00061	100
34	3,692	3,7	-0,008	-0,216684724
36	0,00427	0	0,00427	100
38	3,68712	3,7	-0,01288	-0,349324134
40	0,00488	0	0,00488	100

Dla przyrostu czasu dt=1s:

czas [s]	wynik rzeczywisty [mm]	wynik teoretyczny [mm]	błąd bezwzględny [mm]	bład względny [%]
0	-0,00183	0	-0,00183	100
2	3,69505	3,7	-0,00495	-0,133963005
4	-0,00153	0	-0,00153	100
6	3,692	3,7	-0,008	-0,216684724
8	0	0	0	#DZIEL/0!
10	3,68987	3,7	-0,01013	-0,274535417
12	0	0	0	#DZIEL/0!
14	3,69109	3,7	-0,00891	-0,241392109
16	-0,00214	0	-0,00214	100
18	3,69048	3,7	-0,00952	-0,257961024
20	-0,00031	0	-0,00031	100
22	3,68895	3,7	-0,01105	-0,29954323
24	0,00122	0	0,00122	100
26	3,69109	3,7	-0,00891	-0,241392109
28	0,00305	0	0,00305	100
30	3,68895	3,7	-0,01105	-0,29954323
32	0,00397	0	0,00397	100
34	3,68376	3,7	-0,01624	-0,44085391
36	0,00488	0	0,00488	100
38	3,6862	3,7	-0,0138	-0,374369269
40	0,00092	0	0,00092	100

Dla przyrostu czasu dt=0,1s:

czas [s]	wynik rzeczywisty [mm]	wynik teoretyczny [mm]	błąd bezwzględny [mm]	bład względny [%]
0	0,00183	0	0,00183	100
2	3,68987	3,7	-0,01013	-0,274535417
4	0,00458	0	0,00458	100
6	3,69078	3,7	-0,00922	-0,249811693
8	0,00397	0	0,00397	100
10	3,69444	3,7	-0,00556	-0,150496422
12	0	0	0	#DZIEL/0!
14	3,69414	3,7	-0,00586	-0,158629613
16	0,00092	0	0,00092	100
18	3,69688	3,7	-0,00312	-0,08439549
20	0,00183	0	0,00183	100
22	3,69444	3,7	-0,00556	-0,150496422
24	0,00153	0	0,00153	100
26	3,69078	3,7	-0,00922	-0,249811693
28	0,00214	0	0,00214	100
30	3,69048	3,7	-0,00952	-0,257961024
32	0,00183	0	0,00183	100
34	3,69078	3,7	-0,00922	-0,249811693
36	-0,00061	0	-0,00061	100
38	3,69292	3,7	-0,00708	-0,191718207
40	0,00031	0	0,00031	100

• Obliczenia i otrzymane wyniki:

W celu wykreślenia wykresu teoretycznego i otrzymania sygnału teoretycznego posłużyłem się wzorem funkcji trygonometrycznej (funkcja harmoniczna) w postaci:

y(t)=B+Asin(ωt+β)

Ostateczna postać funkcji opisuje się następująco:

Błąd bezwzględny:

gdzie: X-wartość pomiarowa; N-wartość obliczeniowa

Błąd względny:

4. Wnioski:

Podczas przeprowadzonego ćwiczenia zauważyliśmy że dość istotną rolę w przeprowadzeniu doświadczenia odgrywa czas próbkowania. Im mniejszy tym wyniki są dokładniejsze (łatwiej jest z nich utworzyć wykres przemieszczenia bardzo zbliżony do zadanego.)

---