Моделювання та дослідження процесів і систем в пакеті Simulink

Лабораторна робота

Тема: Моделювання та дослідження процесів і систем в пакеті Simulink

Мета: Навчитися складати моделі технічних об'єктів в пакеті Simulink та виконати дослідження їх динаміки

Завдання

моделювання simulink електричний двигун

На основі рівнянь електричної рівноваги модель двигуна можна записати у вигляді

де u-напруги живлення якісної обмотки,В; е- проти ЕРС,В,

К-конструктивний коефіцієнт; і- струм якісної обмотки,А;W- кутова швидкість обертання якоря; Ф2- магнітний потік,Вб; - повний опір якісного кола,Ом; - сумарна індуктивність якісного кола,Гн; М- електромагнітний обертовий момент,Н*м; J- момент інерції обертальних мас, приведений до валу двигуна,кг*м.

В автоматичних системах в більшості випадків керування електричним двигуном постійного струму здійснюється шляхом регулювання напруги u, прикладеної до якісної обмотки,при сталому потоці збудження Ф2= const. Рівняння двигуна в такому випадку мають вигляд

На основі вихідної нелінійної моделі (4.7) виконати моделювання динаміки змінення струму якісної обмотки і та швидкості обертання якоря двигуна. В якості вхідної величину прийняти напругу u. Виконати також моделювання динаміки системи на основі наближеної моделі (4.8).

Таблиця 4.1 Параметри задачі

Текст програми

function dy= prava_chastlr4(t,y)

%Правая часть функции

global U R L J Mc k Fv

dy=zeros(2,1);

dy(1)=U/L-k*Fv*y(2)/L-y(1)*R/L;

dy(2)=k*Fv*y(1)/J-Mc/J;

end

Виконання

global U R L J Mc k Fv

U=110;

R=6;

L=0.014;

J=1.8;

Mc=5;

k=0.85;

Fv=1.4;

tk=100;

[t,x]=ode45('prava_chastlr4',[0:1:tk],[0 0]);

figure(1); plot(t, x(:,1));

figure(2); plot(t, x(:,2));

Графік функції

Динаміка змінення струму якірної обмотки i

Динаміка змінення швидкості обертання якоря двигуна щ

Структурна схема даної системи ДР

Модель технічного об'єкту в пакеті Simulink

Динаміка змінення струму якірної обмотки i

Динаміка змінення швидкості обертання якоря двигуна щ

В ході виконання лабораторної роботи я навчився складати моделі технічних об'єктів в пакеті Simulink та виконувати дослідження їх динаміки.