Sprawozdanie
Modelowanie układów mechatronicznych
Sprawozdanie
Kierunek: Mechatronika
Grupa: 1 B
Wykonali: Gogołowski Michał
Ziewiec Tomasz
Schemat układu
Równania
Uproszczony schemat układu (siła na wejściu)
Równania
Dane
Zmienna | k | b | m | m0 | L0 | F |
---|---|---|---|---|---|---|
Jednostka | [N/m] | [N*s/m] | [kg] | [kg] | [m] | [N] |
Wartość | 20 000 | 1 000 | 5 | 10 | 1 | 2 000 |
AMESim
Odpowiedź na impuls
Odpowiedź na skok
Charakterystyka czasowa układu z sygnałem sinusoidalnym na wejściu
MatLab
a)kod programu
-2000000 s^2 - 40000000 s
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
16.6667 s^4 + 13333.3333 s^3 + 1266666.6667 s^2 + 40000000 s + 400000000
b)odpowiedź na impuls
c)odpowiedź na skok
Wnioski
Wykresy odpowiedzi na impuls oraz na skok pokrywają się przy wykorzystaniu MatLaba oraz AMESima. Należy tu zauważyć, że w pierwszym przypadku uzyskaliśmy wykres wprowadzając wyprowadzoną z równań transmitancję, zaś w przypadku AMESima wykresy uzyskaliśmy tworząc odpowiedni schemat i zadając parametry elementów układu.
Zarówno w odpowiedzi na impuls oraz na skok, możemy zauważyć wyraźną stabilizację prędkości po określonym czasie. Oznacza to, że pomimo oscylacyjnej natury układu (sprężyny), po pewnym czasie energia zostaje wytłumiona. Wytłumiona dla odpowiedzi na impuls. Przy skoku zaś, przyłożenie stałej w czasie siły, doprowadza układ do stanu w którym nie może on wykonać żadnego ruchu (sprężyny osiągają maksymalne ugięcie przy zadanym poziomie siły.
W rzeczywistości nie istnieje impuls doskonały (nie można zadać siły w nieskończenie małym czasie). Ma to odzwierciedlenie również w metodach numerycznych. Po mimo impulsowego zadania siły, przy odpowiedniej skali moglibyśmy zmierzyć dokładną długość impulsu.
Po mimo nie odnalezienia w AMESIMie sygnału impulsowego, udało nam się go zrealizować wykorzystując sygnał typu „step”. Zadając minimalne opóźnienie zmiany sygnału osiągamy wymuszenie o niezauważalnym dla tej skali czasie działania. Z tego powodu bez najmniejszych wątpliwości możemy przyjąć to za impuls.