Versuchsanleitung - EAL Lehrstuhl für Elektrische Antriebssysteme ...

3.3. Verhaltensanalyse des Zweimassensystems
Physikalische Größe
Symbol und Wert (SI)
Nennleerlaufdrehzahl Ω 0N = 2200 [min −1 ]
Ankernennspannung U AN = 220 [V]
Ankernennstrom I AN = 1 [A]
Nennerregerfluss ψ EN = 1 [Vs]
Maschinenkonstante C M = 0,96 [1]
Rotorträgheitsmoment Θ M = 0,0013 [kgm 2 ]
Ersatzzeitkonstante des Stromregelkreises T ers,IA = 4 [ms]
Verzögerung bei der Drehzahlerfassung T g,ΩM = 2 [ms]
Physikalische Größe
Tabelle 3.2: Parameterwerte des Antriebs
Symbol und Wert (SI)
Normierte Federkonstante c = 5,5·10 5 [1]
Normierte Dämpfungskonstante d = 1 [1]
Mechanische Zeitkonstante der Arbeitsmaschine T ΘA = 0,5 [s]
Tabelle 3.3: Parameterwerte der elastischen Verbindung und der Arbeitsmaschine
1.) * Normieren Sie die Gleichungen (3.1) bis (3.4) mithilfe der in Tabelle 3.1 aufgeführten
Bezugsgrößen. Zeichnen Sie anschließend den normierten Signalflussplan des untersuchten
Zweimassensystems mit m M und m W als Eingangsgrößen sowie ω M und ω A als Ausgangsgrößen.
2.) * Berechnen Sie den Wert der Zeitkonstante T ΘM .
3.) Öffnen Sie das Modell Zweimassensystem.mdl im Verzeichnis Versuch3 in MATLAB und
implementieren Sie den in Aufgabe 1.) aufgestellten Signalflussplan des Zweimassensystems.
Versehen Sie diesen mit einem Schalter, damit entweder ω M oder ω A als Ausgangsgröße
bereitgestellt wird. Verwenden Sie eine Variable namens select zur Ansteuerung dieses
Schalters, wobei ω M zum Ausgang geführt wird, wenn select den Wert 0 annimmt.
Verbinden Sie zudem die vorhandenen Schnittstellen-Elemente mit den entsprechenden
Signalleitungen.
Öffnen Sie die Datei Versuch3Parameter.m und tragen Sie die nötigen Parameterwerte
in diese ein (siehe Tabellen 3.2 und 3.3). Speichern Sie Ihre Änderungen. Bevor eine Simulation
gestartet wird, sollen die Parameterwerte durch Doppelklicken auf den Block
Initialize in Simulink übernommen werden.
3.3.3 Übertragungsfunktion zwischen Ω A und M M
In diesem Abschnitt wird die Übertragungsfunktion G 1 (s) zwischen der Winkelgeschwindigkeit
der Arbeitsmaschine und dem Antriebsmoment betrachtet.
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