Den Svævende Kugle, Dokumentation [pdf - sorenr.dk

More documents

Recommendations

Info

Den svævende kugle 2.4 Regulering 2.4.10 Simulering med SimuLink Amplitude x 10-3 2.5 2 1.5 1 0.5 Step Response 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 Time (sec) Figur 38: Det simulerede steprespons ved et step p˚a 5 mm. Ingeniørhøjskolen ˚Arhus 2005 Gruppe 3 Systemet er bygget op i SimuLink som det fremg˚ar af figur 36 p˚a side 34. Der p˚atrykkes et step p˚a indgangen (som simulering af brugerpanelet) og stepresponset ses p˚a det tilsluttede scop. Resultatet af simuleringen ses af figur 38 hvor det fremg˚ar at stepresponet er tæt p˚a kritisk dæmpet 12 . Simuleringen gentages i forskellige arbejdspunkter (som medfører forskellige overføringsfunktioner mellem spole og kugle). Af simuleringerne ses det at kompensationskredsløbet er tolerant overfor ændringerne. 36 12 Integratorleddet giver et oversving. Kobles integratoren ud, vil stepresponset være kritisk dæmpet
Ingeniørhøjskolen ˚Arhus 2005 Gruppe 3 2.4.11 Analyse af det simulerede system Den svævende kugle 2.4 Regulering Der findes forskellige kriterier til at afgøre hvorvidt et system er stabilt eller ikke. I MatLab kan reguleringssløjfen importeres fra SimuLink og der kan laves flere analyser af den fremkomne overføringsfunktion. F.eks. kan der laves en rodkurve, der viser hvordan polerne vandrer n˚ar forstærkningen øges. S˚a snart polerne bevæger sig over i højre halvplan vil systemet være ustabilt. Det ses af diagrammet p˚a figur 39 (s˚a at sige et variabelt pol-nulpunktsdiagram) at systemet er stabilt. Endvidere ses det af bodeplottet, at systemet opererer i et frekvensb˚and fra 0 til 100 Hz. Det betyder, at der i analysen kan ses bort fra driverens 15 kHz b˚andbreddebegrænsning og følerens 95 kHz begrænsning, da de ikke vil have nogen indflydelse. Polerne for driveren og føleren ligger meget længere væk fra origo i pol-nulpunktsdiagrammet og vil ikke have nogen dominans. Im 300 200 100 0 -100 -200 Rodkurve -300 -1200 -1000 -800 -600 -400 Re -200 0 200 400 Figur 39: Systemets rodkurve, der viser pol- og nulpunktsvandring. 2.4.12 Kompensering af statisk fejl Et integratorleds fordel er, at der ikke er nogen statisk fejl i systemet. Tilgengæld vil en overdreven integration gøre systemet ustabilt. Derfor er reguleringen designet som en dobbeltsløjfe 13 , hvor den egentlige reguleringssløjfe er bygget som en PD-regulering. Efterfølgende er den lagt ind i en sløjfe med et integratorled, der ikke responderer direkte p˚a kompensationskredsløbet, men derimod p˚a føleren. Integrationstiden er valgt forholdsvis langsomt (ca. 8 volt/sek.) for ikke at have indflydelse p˚a kompensationskredsløbet. 13 Da det har vist sig, at den statiske fejl er s˚a ulineær at den ikke kan rettes op med en proportionalfaktor før sløjfen. 37
Page 1 and 2: Den Svævende Kugle Dokumentation 2
Page 3 and 4: Ingeniørhøjskolen ˚Arhus 2005 Gr
Page 35: Ingeniørhøjskolen ˚Arhus 2005 Gr
Page 49 and 50: Ingeniørhøjskolen ˚Arhus 2005 5
Page 53 and 54: D C B A Ingeniørhøjskolen ˚Arhus
Page 63 and 64: -15VDC GND GND 3 GND Aktuel 6 Aktue
Page 87 and 88:
Ingeniørhøjskolen ˚Arhus 2005 Gr
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Z Meter 4277A 42-1 Lpot Lcur Hpot H
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
show all

Den Svævende Kugle, Dokumentation [pdf - sorenr.dk

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?