Elektromechanické modelování - Electromechanical modeling

Účel elektromechanické modelování je modelovat a simulovat an elektromechanické systému, takže jeho fyzické parametry lze zkoumat před vytvořením skutečného systému. Odhad parametrů a fyzická realizace celého systému je hlavním konstrukčním cílem elektromechanického modelování. Matematický model založený na teorii lze použít nebo aplikovat na jiný systém k posouzení výkonnosti společného systému jako celku. Toto je dobře známá a osvědčená technika pro návrh velkého řídicího systému pro průmyslový i akademický multidisciplinární komplexní systém. Tato technika se v poslední době také používá v technologii MEMS.

Různé typy matematického modelování

Modelování čistě mechanických systémů je založeno hlavně na Lagrangeově, která je funkcí zobecněných souřadnic a souvisejících rychlostí. Pokud jsou všechny síly odvozitelné od potenciálu, pak je časové chování dynamických systémů zcela určeno. Pro jednoduché mechanické systémy je Lagrangian definován jako rozdíl kinetické energie a potenciální energie.

Podobný přístup existuje pro elektrický systém. Pomocí elektrické koenergie a dobře definovaných energetických veličin jsou jedinečně definovány pohybové rovnice. Proudy induktorů a poklesy napětí na kondenzátorech hrají roli zobecněných souřadnic. Všechna omezení, například způsobená Kirchhoffovými zákony, jsou z úvah vyloučena. Poté je třeba z parametrů systému odvodit vhodnou přenosovou funkci, která nakonec řídí chování systému.

V důsledku toho máme veličiny (kinetická a potenciální energie, zobecněné síly), které určují mechanickou část a veličiny (koenergie, síly) pro popis elektrické části. To nabízí kombinaci mechanických a elektrických částí pomocí energetického přístupu. Ve výsledku je vytvořen rozšířený Lagrangeův formát.

Reference

  • Děkan C. Karnopp; Donald L. Margolis; Ronald C. Rosenberg (1999). Systémová dynamika: Modelování a simulace mechatronických systémů. Wiley-Interscience. ISBN  0-471-33301-8.
  • Sergey Edward Lyshevski (1999). Elektromechanické systémy, elektrické stroje a aplikovaná mechatronika. CRC. ISBN  0-8493-2275-8.
  • A.F.M. Sajidul Qadir (2013). Elektromechanické modelování SEDM (samostatně vzrušený stejnosměrný motor) a zlepšení výkonu pomocí různých průmyslových ovladačů. ISBN  978-1-304-22765-2.

Viz také