Modelarea Ball & Beam Experiment

Curs
8/10 (1 vot)
Domeniu: Automatică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 21 în total
Cuvinte : 3945
Mărime: 201.03KB (arhivat)
Cost: Gratis
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Serbencu Adrian

Extras din document

O minge este plasat pe o grindă, a se vedea figura de mai jos, în cazul în care este permis să se rostogoleasca cu 1 grad de libertate de-a lungul grindei. Un braţ de pârghie este anexat la grinda la un capăt şi o roata de andrenaj la celalat capat. Alpha este unghiul de inclinare a grindei si theta este unghiul de rotatie al parghiei. Cand unghiul este schimbat de la poziţia verticală, din cauza gravitatii mingea incepe sa se rostogoleasca de-a lungul grindei. Va fi proiectat un controller pentru acest sistem, astfel incat pozitia mingii sa poata fi manipulata.

Pentru această problemă, vom presupune că mingea se rostogoleste, fără alunecare şi frecarea între grindă şi minge este neglijabilă. Se dau urmatoarele valori:

M masa minge

0,11 kg

R rază minge

0,015 m

d pârghie braţ offset

0,03 m

g acceleraţie gravitaţională

9,8 m / s ^ 2

L lungimea grindei

1,0 m

J momentul de inertie al bilei

9.99e-6 kgm ^ 2

r pozitia mingei pe grinda

alfa

unghiul inclinatie grinda

theta unghi rotatie

Criterii pentru această problemă sunt:

- Stabilirea de timp mai mic de 3 secunde

- Depăşiri mai mici de 5%

Sistemul de ecuatii

Ecuaţia de mişcare a mingii este data de:

Prin liniarizarea ecuatiei, cand alpha=0 este:

Ecuatia unghiului de rotatie va fi:

Înlocuind în ecuaţia anterioara, ajungem:

Funcţia de transfer

Transformata Laplace a ecuatie de mai sus este:

Rezulta ca functia de transfer a pozitie mingii R(s) in functie de unghiul theta, este:

Trebuie remarcat faptul că funcţia de transfer de mai sus este un integrator de dublu. Astfel, are o marjă mică de stabilitate şi va oferi o problemă dificilă de control.

State-Space

Sistemul liniar de ecuaţii poate fi, de asemenea, reprezentat în formă State-Space. Aceasta se poate face prin selectarea poziţiei mingea (r) şi viteza (rdot), ca variabile de stare şi unghiul (theta) ca subsistem de intrare.

Preview document

Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 1
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 2
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 3
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 4
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 5
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 6
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 7
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 8
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 9
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 10
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 11
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 12
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 13
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 14
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 15
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 16
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 17
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 18
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 19
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 20
Modelarea Ball & Beam Experiment - Pagina 21

Conținut arhivă zip

  • Modelarea Ball & Beam Experiment.doc

Alții au mai descărcat și

Simularea Reglarii Automate a Nivelului Folosind un Regulator cu Retele Neuronale

Inteligenta artificiala ,ca si in cazul inteligentei biologice,se dobandeste printr-un proces continuu si de durata de invatare,de aceea problema...

Motorul de Curent Continuu

1Modelarea, simularea si reglarea unghiului de sarcina la valoarea dorita, la un servomotor de curent continuu Fie un motor de curent continuu cu...

Proiect ISA

Pendulul invers 1. Tema proiectului o constituie un pendul invers montat pe un carucior actionat de un motor de current continuu avand turatia...

Flexibilitatea Sistemelor de Fabricație

1. Generalitati. În practica industriala de pâna acum, automatizarea se realiza mai ales în cadrul unor sisteme rigide de tipul liniilor de...

Cinematica Robotilor Industriali - Caracteristicile Robotilor Puma 600

CARACTERISTICILE ROBOTILOR PUMA 600 Schema cinematica a robotului industrial PUMA 600 este redata în figura de mai jos: Acest robot industrial...

Proiectarea unui Automat Secvential Sincron, Implementat cu Porti si Bistabile

Tema proiectului Sa se proiecteze un automat secvential sincron, implementat cu porti si bistabile, pentru schema din Figura 1: Figura 1. Schema...

Pendulul Inversat

Prezentarea problemei Se da un pendul invers pe un carucior actionat de un motor de curent continuu cu turatia reglata pe indus. Acesta este un...

Simularea cu MEF a Comportarii Barelor cu Pereti Subtiri cu Senele cu Sectiuni Z Continue Peste Reaze

1.1 Generalităţi Profilele metalice formate la rece se întâlnesc în mai toate aspectele vieţii moderne. Utilizările acestora sunt multe şi...

Ai nevoie de altceva?