12 Ćwiczenie 3 © program rozwojowy
„Modelowanie układu wykonawczego politechniki warszawskiej
w środowisku MATLAB / SIMULINK”
Zamodelowanie przekładni sprzęgającej i reduktora
Redukcję obciążeń w przekładniach zamodelować posługując się zależnościami (3.14) i (3.15) zakładając upraszczająco jedynie tarciowy charakter obciążenia momentami siły. Jako wejściowe wielkości do redukcji przyjąć wyniki przetworzenia sygnałów: momentu siły i masowego momentu bezwładności przez sprzęgło przeciążeniowe tj. Mp i Jp. W przypadku przekładni sprzęgającej przyjąć przełożenie
oraz sprawność
Dobrać reduktor o takim przełożeniu, aby zredukowany do wałka silnika moment Mdop był równy w przybliżeniu połowie momentu rozruchowego silnika. Przy redukcji prędkości wykorzystać wzór (3.18).
Zamodelowanie obciążenia silnika
Zredukowane obciążenia doprowadzić do odpowiednich wejść modelu silnika napędowego: zredukowanego momentu tarcia i zredukowanego masowego momentu bezwładności.
Sprawdzenie modelu siłownika
Do modelu silnika doprowadzić napięcie sterujące o stałej wartości równej napięciu znamionowemu podanemu w katalogu. Za pomocą modeli oscyloskopów sprawdzić poprawność ruchu nieobciążonego popychacza.
Zamodelowanie układu sterującego
Zamodelować układ sterowania siłownika wg schematu z rys. 3.8 przez zastosowanie regulatora P (proporcjonalnego) wytwarzającego sygnał napięciowy sterujący silnik. Do wejścia regulatora doprowadzić sygnał różnicowy pomiędzy zadanym położeniem popychacza i jego chwilową wartością. Doświadczalnie dobrać wzmocnienie Ax sygnału. Dodatkowo zamodelować układ ograniczający napięcie sterujące silnik do wartości znamionowej. Pomocny będzie przy tym blok Saturation, który można znaleźć w bibliotece Discontinuities Simulin-ka.
Eksperyment wstępny
Przeprowadzić eksperyment symulacyjny polegający na wykonaniu przez siłownik ruchu przy docelowym położeniu popychacza wynoszącym masowym obciążeniu siłownika m i współczynniku narastania siły Ap o wartościach zamieszczonych w tabl. 3.2.
UNIA EUROPEJSKA
EUROPEJSKI FUNDUSZ SPOŁECZNY
a KAPITAŁ LU DZKI Symulacja w projektowaniu
narodowa sinAifcciA spójności urządzeń mechatronicznych