Extras din proiect
1. Modelul matematic al motorului de curent continuu
În figura 1 este prezentată o instalație de acționare electrică cu motor de curent continuu având excitația separată. Mărimea de ieșire este turația n, iar mărimile de intrare sunt tensiunea UA la bornele motorului și cuplul rezistent mr.
Una din acumulările de energie din sistem rezultă ca urmare a variației în timp a energiei cinematice a maselor în mișcare de rotație. Ecuația de stare corespunzătoare se obține scriind relația fundamentală a mișcării de rotație unde m este cuplul activ al motorului, iar J reprezintă momentul de inerție al rotorului motorului și al mecanismului antrenat.
(1.1)
Cea de-a doua acumulare de energie din instalașie are loc în înfășurarea rotorică. Ecuația de stare corespunzătoare se obține prin aplicarea teoremei a 2-a a lui Kirchoff pe circuitul rotoric.
(1.2)
În cele două ecuații de stare intervin variabilele intermediare m și e, care pot fi explicitate prin relațiile:
unde:
- parametru electromecanic
- parametru electric
- constantă electromecanică
- constanta electrică
P - numărul de poli;
Q - numărul de căi de curent;
N - numărul de conductoare;
Prin înlocuirea relațiilor anterioare în ecuațiile de stare (1.1) și (1.2) acestea devin:
(1.3)
(1.4)
sau:
(1.5)
(1.6)
Turația motorului se determină cu relația:
(1.7)
Se notează cu iA0, mr0, ω0, uA0 și n0 valorile nominale ale mărimilor din sistem.
Cu aceste notații ecuațiile (5) și (6) devin:
(1.8)
(1.9)
(1.10)
Scăzând ecuațiile anterioare din ecuațiile (5) și (6) se va obține:
(1.11)
(1.12)
(1.13)
Făcând notațiile:
Se obține modelul matematic al instalației sub forma ecuațiilor de stare și ieșire:
Bibliografie
[1] V. Mânzu, „Teoria sistemelor. Elemente fundamentale”, Editura Fundația Academică, Galați, 2003;
[2] V. Mînzu, E. Ceangă “Bazele sistemelor automate”, Editura Didactică și Pedagogică, București, 2002
[3] V. Dugan „Ingineria sistemelor automate”, note de curs, anul IV, 2005
[4] The Mathworks, MATLAB - The Language of Tehnical Computing Version 6.0.0.88, Release 12, September 2000.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Modelarea si simularea sistemelor electromecanice.doc