Prowadzący: Przemysław Orłowski, [e-mail]

Laboratorium

Ćwiczenie nr 1: Badanie modelu dynamicznego silnika szeregowego prądu stałego.

Program ćwiczenia:

Model matematyczny oraz wzory pomocnicze:

$$u\left( t \right) = \ \frac{\partial\varnothing\left( i \right)}{\partial t} + \ L_{d}\frac{\partial i}{\partial t} + \ i\left( t \right)\left( R_{t} + \ R_{d} \right) + \ e\left( t \right) + u\ $$

$$J\frac{\partial\Omega_{m}}{\partial t} = \ M_{e}\left( t \right) - \ M_{m}$$

e(t) =  C_e • ⌀(i) • Ω_m

M_e(t) =  C_m • ⌀(i)•i(t)

$\Omega_{m} = \ \frac{2\pi n}{60}$ Obr/min

$$C_{e} = \ \frac{U_{n} - \ n - \ I_{n}R_{t}\ }{\Omega_{n} \bullet \varnothing_{n}}$$

$C_{n} = \ \frac{M_{n}}{I_{n}\varnothing_{n}}$ ; $M_{n} = \ \frac{P_{n}}{\Omega_{m}}$

$$\frac{\partial\varnothing\left( t \right)}{\partial t} = \ \frac{1}{1 + \ L_{d}(a + 3b\varnothing^{2})}\left\lbrack \left( u - u \right) - \ C_{e}\Omega_{m}\varnothing - \left( R_{t} - \ R_{d} \right)\left( a\varnothing + b\varnothing^{3} \right) \right\rbrack$$

$$\frac{\partial\Omega_{m}}{\partial t} = \ \frac{1}{J}\left\lbrack C_{m} \bullet \varnothing\left( a\varnothing + b\varnothing^{3} \right) - \ M_{n} \right\rbrack$$

i = a⌀+b⌀³

M_e(t) =  C_m⌀(i)•i(t)

Wartości parametrów:

a=10.23, b=2.4, P_n=23000 W, U_n=230 V, I_n=120 A, N_n=660 obr/min, Δu=2, η=0.87, R_t=0.175 Ω, Φ_n=3.3, J=2.5

Proszę zbadać:

- Rozruch przy różnych momentach obciążenia, w tym M_n = 0.

- Zmiany momentu obciążenia w trakcie pracy.

- Zmiany napięcia zasilania przy różnym M_n (trzy wartości).

- Wyłączenie napięcia zasilania (to jest: U= 0 – hamowanie, po wcześniejszym rozpędzeniu).

- Dobrać R_d i L_d tak, żeby maksymalny prąd rozruchowy przy znamionowych obciążeniach nie przekroczył dwukrotnie wartości prądu znamionowego.

Ćwiczenie nr 2: Model dynamiczny reaktora chemicznego z ciągłym przepływem składników.

Program ćwiczenia:

Ćwiczenie nr 3: Model głośnika elektrodynamicznego.

Program ćwiczenia:

Należy wykreślić charakterystyki częstotliwościowe Bodego dla funkcji przejścia Zwe(s) i Tw(s) oraz charakterystyki skokowe i impulsowe dla modelu 5.99-5.100 – C macierz jednostkowa 3x3, D wektor zerowy 3x1.