10 Ćwiczenie 3 © program rozwojowy
„Modelowanie układu wykonawczego politechniki warszawskiej
w środowisku MATLAB / SIMULINK”
władności wirnika, KD - współczynnik tarcia lepkiego w silniku, KE - stała napięcia, KT - stała momentu, L - indukcyjność uzwojenia twornika, Mf - moment tarcia statycznego w silniku, Mpred - zredukowany moment tarcia obciążenia, Mred - zredukowany moment czynny obciążenia, R, - całkowita rezystancja obwodu twornika.
Model układu sterującego
Typowym sposobem modelowania układów sterujących jest zapisanie właściwej funkcji napięcia lub układu napięć sterujących, w wyniku których powstaje moment elektromagnetyczny silnika. W najprostszym przypadku może to być jawna funkcja czasu
u=u(t). (3.21)
np.
u=Uz Uz=const. (3.22)
W urządzeniach mechatroniki układy napędowe z reguły pracują z pętlami sprzężeń zwrotnych: prędkości owych lub położeniowych, w zależności od funkcji danego zespołu wykonawczego. Jeśli siłownik liniowy napędzany silnikiem prądu stałego służy do pozycjonowania, wówczas konieczne jest wyposażenie układu w położeniowe sprzężenie zwrotne. Można je zrealizować m.in. przez zastosowanie przetwornika położenia popychacza (nakrętki) np. w postaci potencjometru liniowego (rys. 3.5). Bieżący sygnał z potencjometru jest porównywany z sygnałem zadanego położenia, a ich sygnał różnicowy wzmacniany do poziomu niezbędnego do wysterowania silnika (rys. 3.8). Gdy popychacz osiąga zadane położenie, sygnał różnicowy maleje do zera, a wraz a nim zanika napięcie sterujące. Silnik zatrzymuje się.
Napięcie Kąt obrotu
+ Sygnał xzad sterujące wirnika
Rys. 3.8. Schemat sterowania siłownika
UNIA EUROPEJSKA
EUROPEJSKI FUNDUSZ SPOŁECZNY
a KAPITAŁ LU DZKI Symulacja w projektowaniu
narodowa smAifcGiA spójności urządzeń mechatronicznych