...
- ratkaise suhde Θ/V sekä Ω/V, tämä on moottorin siirtofunktio
910. Ratkaise edellisestä tehtävästä kulmanopeus ja piirrä sen askevaste ja Bode-diagrammi.
1011. Ratkaise edellisestä tehtävästä kiihtyvyys ja piirrä sen askevaste ja Bode-diagrammi.
1112. Tee edellisten perusteella PID-säädetty tasavirtamoottorikäyttö Matlabilla/Scilabilla . Täältä löydät Matlab pohjanRatkaisu. Ratkaisu Finn Haugenin erinomainen materiaali Scilabista
1213. Tee edellinen esimerkki Simulinkillä tai XCOS:lla. Mallin mukaan. Käytä moottoria
EC 45 flat Ø45 mm, brushless, 70 Watt, with Hall sensors. Speksit löydät Maxonin sivuilta
1314. Tehtävässä mallinnetaan Matlabilla mekaaninen järjestelmä, jossa säätimen ja toimilaitteen välillä on viivettä katso apuja täältä . Järjestelmä on PI-säädetty tasavirtamoottori, jossa
...
Viritä järjestelmä ja piirrä bode-diagrammi.
1415.Lataa Talo.mdl ja TalonAlkuarvot.m tiedostot työtilaan. Varmista että current folder sisältää molemmat tiedostot, muuten Simulink malli ei löydä asetustiedostoa. Tutustu valikkoon View -> ModelExplorer->Talo -> Model Workspace>Properites, täällä määrätään alustustiedoston nimi. Muuta alustustiedoston nimi ja kokeile toimiiko vielä. Poista talosta ikkunat, paljonko vaikuttaa lämmityskustannuksiin. Laita sähkön hinnaksi 0.30 Euroa /kWh. Mikä on lämmityskustannus/vuosi. Tuplaa seinien paksuus, mikä on vaikutus? Muista käyttää komentoja clear workspace ja Reinitialize from source aina sen jälkeen kun muutat .m tiedoston sisältöä.
...
Millaisella lämpöeristyksellä sisälämpötila nousisi vain puolet ulkolämpötilan noususta?
1516. Bensiinimoottorin polttoaineensuihkutuksen ohjaus ja sytytyksen säätö.
a. Listaa tyypillisimmät moottorin ohjausyksikköön tulevat tulot ja selvitä muuttuvan mitattavan suureen alue ja on/off tulojen osalta pienin ja suurin taajuus.(2p)
b. Kuvaa tulojen vaikutus moottorin säätöön.(eli miksi tulo on olemassa ja voisiko sen korvata jollain muulla mittauksella)(2p)
c. Listaa kaikki mahdolliset lähdöt moottorin ohjaimesta ja selvitä lähtevän suureen alue ja on/off lähdöillä tajuusalue (sytytys, polttoaineen syöttö, vaihteisto)(2p)
d. Tee malli, jolla säädät polttoaineen suihkutusmäärää mittaamiesi tulojen perusteella. 5p.
1617. Mikä voima moottorin täytyy tuottaa, että auto liikkuu 100 km/h? Auton ilman vastuskerroin on 0.29 ja ilmanvastuksen aiheuttama voima lasketaan yhtälöstä F = ½ s v² A Cv, nopeuteen verrannollinen vastus on 1 kg/s ja auton massa 2000 kg. Auton "otsapinta-ala" on 1 m². Vierintävastuksen aiheuttama voima on mgcr , valitse A luokan rengas ja hae cr täältä. s edellä olevassa kaavassa on ilman tiheys 1,225 kg/m3 Tee XCOS malli. 5p. Täält löydät simulink mallin pohjaksi VakNopRajTeho.mdl
1718. Edellisen tehtävän auton tehoa rajoittaa moottorin hengitysongelmat, jotka lisääntyvät lineaarisesti nopeuden kasvaessa siten, että 50 km/h nopeudella moottorin tuottama voima on 90% maksimitehosta. Mikä nyt on saavutettava nopeus. 2p.
1819. Mikä on tarvittava teho, jos ajetaan ylämäkeä 100km/h, jonka kaltevuus on 10 astetta. 2p.
1920. Mikä on auton kiihtyvyys ensimmäisellä vaihteella, kun nopeus on 50 km/h. Auton moottori tuottaa vakiomomentin, joka vastaa tehtävän 15 moottorin tuottamaa momenttia, mutta nyt vaihteiston välityksellä 1:4 . Tehtävässä 15 vaihteiston välityssuhde oli 1:1 2p.
2021. Mikä on auton kiihtyvyys 0..100 km/h,kun nopeudella 50 km/h vaihdetaan kakkosvaihteelle, jonka välitys on 1:2. 2p.
2122. Mallinna sähkömoottori esimerkin perusteella. b. lisää moottorin akselille lisä hitausmomentti 5 kgm², joka on välityksellä 1:2 kytketty moottorin akselille. 2p
2223. Lisää moottorille PI-säädin ja hae sen kertoimet. 2p
2324. Mallinna ecu tehtävän 14. perusteella. Mallin tulee kuvata ecun periaatetta eli tavallisimmat tulot pitää olla mukana. 5p.
2425. Qt:llä toteutettu simulaattori.Tutki miten saat yhdistettyä malliin Qwt x-y-grafiikan jokaista liikettä varten. 2p
2526. Suunnittele servo-ohjattu lasinpyyhkijä. Määritä järjestelmän tarvitsema momentti, välitysuhde, suurin tarvittava nopeus ja valitse moottori (esim. Maxonilta löytyy moottoreita). Suunnittele säätö, kokeile kaskadisäätöä. Vaatimuksia: tarvittava momentti 20 Nm, pyyhkäisyaika 1 s laidasta laitaan ja takaisin. Tarvittava asemointitarkkuus on 1 aste. Minimoi moottorin tehon tarve. Valitse moottorille säädin. Auton tietokone antaa ohjeen pyyhkijöille (ei sisälly tehtävään). Tehtävän voi tehdä 2...3 oppilaan ryhmissä ja tehtävä arvostellaan asteikolla 0...5 p. Palautus Libre-office dokumenttina ja xcos tiedostona+vakiot.sci. sahkomoottori.xcos servoOhjattuLasinpyyhkija.xcos
...
Moott.R=2.08;
Moott.L=0.00062;
Moott.Ke=1/(182/60*2*3.14);//kun luvun 182:n yksikkö on rpm/V
Moott.Kt=0.052;
Moott.J=0.00000725;
Moott.Damp=0.001;
vaihde.i=1/10;
Moott.Jannite=36
Vastamomentti=1;
Asemasaadin.Kp=100
Asemasaadin.Ki=10
Asemasaadin.Kd=0
Nopeussaadin.Kp=100
Nopeussaadin.Ki=10
Nopeussaadin.Kd=0
2627. Mallinna edellinen tehtävä Simulinkilla. Onko tuloksilla eroa.
2728. Korvaa moottori harjattomalla tasavirtamoottorilla. Mitä huomaat?
2829. Tee RLC-piirin malli ohjeen Control System Toolbox in Scilab.pdf mukaisesti. Esimerkki moniporttisen integraattorin käytöstä integr_m.xcos 5p
2930. Tee rehtävästä 25 Bode-diagrammi.