POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
Laboratorium Mechaniki Ogólnej
Temat: Symulacja pracy układów fizycznych za pomocą pakietu obliczeniowego TUTSIM
Data: 1997.04.16	WykonaliŁ Eiżbieta Olszowa Robert Ślusarczyk	Gr. 22M-B	Nr ćwiczenia: 1	Ocena:

1. Cel ćwiczenia .

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z obsługą programu TUTSIM.

2. Część teoretyczna.

TUTSIM jest pakietem umożliwiającym rozwiązywanie równań różniczkowych będących modelami matematycznymi dowolnych układów fizycznych, na komputerze klasy IBM PC. Przeprowadzenie badań symulacyjnych, polegających na rozwiązaniu modelu matematycznego opisującego badany obiekt, wymaga:

• określania obiektu symulacji (dobór konkretnego układu fizycznego),

• budowy modelu matematycznego danego układu,

• przedstawienia modelu matematycznego w postaci schematu blokowego utworzonego w oparciu o bloki funkcjonalne wykorzystywane przez pakiet,

• wprowadzenia danych do komputera,

• przeprowadzenia obliczeń i wyprowadzenia ich wyników.

3. Dane:

Równanie ruchu: m a = -βv + P_ocos(ω t),

Parametry:

m = 10kg

β = 0

P_o = 225N

ω = 4s^-1

Warunki początkowe:

x(0) = 0 v(0) = 0

Pierwsza symulacja: równanie ruchu: m a(t) = -β v(t) + P_ocos(ω t)

Druga symulacja: równanie ruchu: m a(t) = -β v(t)+ P_osin(ω t)

Rezultaty symulacji:

przemieszczenie: x(t),

prędkość: v(t)

4. Schemat blokowy:

P₀ m v(0)=0 x(0)=0

P₀cosωt + a v x

GAI ATT INT INT PLOT

a04 _ a05 a06 a08

1

100,-100

Δt=0.01s

β 10s

βv GAI a07 TIME

cos ωt

ω

TIM GAI cos(ωt)

t ωt

a01 a02 a03

5.Wykresy:

Pierwsza symulacja

dla m a(t) = -β v(t)+ P_ocos(ω t)

Druga symulacja

dla m a(t) = -β v(t)+ P_osin(ω t)

6.Wnioski:

Z przeprowadzonych symulacji wynika ,iż przemieszczenie w obydwu przypadkach zachowało kształt sinusoidy . Dla wykresu z symulacją P₀cos(ωt) prędkość zachowała charakter sinusoidy zaś dla P₀sin(ωt) ma też charakter sinusoidy lecz wraz ze wzrostem czasu następuje wzrost prędkości.

---