Katedra Mechatroniki Wydział Elektryczny POLITECHNIKA ŚLĄSKA
INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH
Przedmiot: Metody polowe w mechatronice			Kierunek: Komputerowe Systemy Sterowania
Ćwiczenie: Analiza wpływu warunków brzegowych na wyniki obliczeń z wykorzystaniem LUA.			Nr ćwiczenia: 2

1. Przebieg ćwiczenia

W trakcie ćwiczenia zostaną zrealizowane następujące punkty:

• Wykonanie skryptu LUA pozwalającego na automatyzację obliczeń,

• Test warunków brzegowych w przypadku braku / istnienia zwory na indukcyjność cewki

1. Zmiana modelu

1. Utworzenie z wszystkich obiektów zwory jednej Grupy o numerze 1 poprzez wybór:

1. wszystkich punktów/linii/łuków/obszarów zwory (wcisnąć przycisk
   oraz ikonę wyboru grupowego
   i całą zworę objęć prostokątnym oknem)

2. nacisnąć SPACJĘ lub kliknąć na pole
   i w polu In Group wpisać liczbę 1

2. Dodanie warunku brzegowego „zero” dla zadania na brzegu obszaru w MENU Properties | Point | Add property

2. Obliczenia z udziałem LUA

1. Utworzyć z wszystkich obiektów cewki jednej Grupy o numerze 2

2. Zapisanie tak utworzonego modelu w pliku „EM.fem”

3. Wykonanie w dowolnym edytorze tekstowym pliku o treści

-- Obliczenia dla modelu elektromagnesu

open("EM.fem")

mi_saveas("temp.fem")

dz=0.1 -- przesunięcie o 0.1 cala w każdym kroku

for krok=0, 10, 1 do

mi_seteditmode("group")

-- wybieramy zworę

mi_selectgroup(1)

if (krok>0) then

mi_movetranslate(0,dz)

end

mi_analyze()

mi_loadsolution()

-- Wyznaczenie sily dzialajacej na zworę

mo_groupselectblock(1)

sila_p=mo_blockintegral(19)

mo_clearblock()

-- Wyznaczenie sily dzialajacej na cewke - met.sily Lorenza

mo_groupselectblock(2)

sila_l=mo_blockintegral(12)

mo_clearblock()

-- Wyznaczenie parametrów cewki

prad,ii,vr,vi,strumien,fi=mo_getcircuitproperties("Cewka")

indukcyjnosc=strumien/prad

-- Wpisanie wynikow do pliku

handle = openfile("wyniki.dat","a")

przes=krok*dz

write(handle,przes," ",prad," ", indukcyjnosc," ",sila_p," ",sila_l," ","\n")

closefile(handle)

mo_close()

end

4. Skopiowanie go do katalogu w którym znajduje się model „EM.fem” pod nazwą „obliczenia.lua”

5. Wczytanie pliku „obliczenia.lua” do programu przy użyciu opcji „Open Lua Script” z manu „File”

6. Skopiowanie go do katalogu w którym znajduje się model „EM.fem” pod nazwą „obliczenia.lua”

3. Obliczenia dla różnych ustawień warunków brzegowych ze zworą ferromagnetyczną

1. Uruchomić plik „obliczenia.lua” użyciu opcji „Open Lua Script” z manu „File”

2. Zmienić nazwę pliku "wyniki.dat" na "wyniki_1.dat"

3. Wczytać model „EM.fem”

4. Zmienić warunek brzegowy na „zero”

5. Uruchomić plik „obliczenia.lua” użyciu opcji „Open Lua Script” z manu „File”

6. Zmienić nazwę pliku "wyniki.dat" na "wyniki_2.dat"

7. Wczytać model „EM.fem”

8. Zmienić warunek brzegowy na „None”

9. Uruchomić plik „obliczenia.lua” użyciu opcji „Open Lua Script” z manu „File”

10. Zmienić nazwę pliku "wyniki.dat" na "wyniki_3.dat"

4. Obliczenia dla różnych ustawień warunków brzegowych ze zworą powietrzną … czyli bez zwory

1. Zmień materiał zwory na powietrze

2. Wykonaj obliczenia jak w p.3 odpowiednio zmieniając nazwy plików na "wyniki_1p.dat", "wyniki_2p.dat", "wyniki_3p.dat".

2. Uwagi do sprawozdania

• W sprawozdaniu powinny się znaleźć wykresy pokazujące zmienność indukcyjności, sił na zworę oraz cewkę w funkcji położenia w zależności od warunku brzegowego dla obu przypadków

• Zwora ferromagnetyczne,

• Zwora powietrzna.

• We wnioskach określić jaki charakter fizykalny mają wykorzystane 3 warunki brzegowe oraz jak wpływają one na otrzymane rezultaty.

LITERATURA PODSTAWOWA:

1. Instrukcja programu FEMM

Opracował: dr inż. W.Burlikowski	Sprawdził: mgr inż. R.Kroczek	Zweryfikował: dr inż. P.Kowol	Zatwierdził: prof. dr hab. inż. Krzysztof KLUSZCZYŃSKI
Uwagi:

-4-

---