dspace זווית - Y מחשב מנוע ואנקודר כרטיס ו- driver

Σχετικά έγγραφα
TECHNION Israel Institute of Technology, Faculty of Mechanical Engineering מבוא לבקרה (034040) גליון תרגילי בית מס 5 ציור 1: דיאגרמת הבלוקים

אוניברסיטת בן-גוריון בנגב הפקולטה למדעי ההנדסה. DC Motor speed Control בקרת מהירות

שאלה 1 V AB פתרון AB 30 R3 20 R

[ ] Observability, Controllability תרגול 6. ( t) t t קונטרולבילית H למימדים!!) והאובז' דוגמא: x. נשתמש בעובדה ש ) SS rank( S) = rank( עבור מטריצה m

מערכות בקרה 1 סיכום ( ) ( ) 1 *מסמך זה הינו סיכום הקורס, שברובו מכיל חומר מהתרגולים עם תוספות, אך אינו מסמך רשמי של הקורס.

חורף תש''ע פתרון בחינה סופית מועד א'

פתרון תרגיל 8. מרחבים וקטורים פרישה, תלות \ אי-תלות לינארית, בסיס ומימד ... ( ) ( ) ( ) = L. uuruuruur. { v,v,v ( ) ( ) ( ) ( )

(להנדסאי מכונות) הוראות לנבחן פרק שני: בקרת תהליכים ומכשור לבקרה ולאלקטרוניקה תעשייתית 80 נקודות

תרגול 1 חזרה טורי פורייה והתמרות אינטגרליות חורף תשע"ב זהויות טריגונומטריות

H(s) בקר הזוית הרצויה זרוע רובוטית פוטנציומטר

Charles Augustin COULOMB ( ) קולון חוק = K F E המרחק סטט-קולון.

דף נוסחאות מבוא לבקרה לביוטכנולוגיה ( ) ( ) ( ) הגבר סטטי: ערך התחלתי וסופי של אות המוצא ע"פ פונקצית תמסורת (נכון עבור שורשים ממשיים בלבד!!!

3-9 - a < x < a, a < x < a

פתרון תרגיל מרחבים וקטורים. x = s t ולכן. ur uur נסמן, ur uur לכן U הוא. ur uur. ur uur

זיהוי ובקרה של מערכת עם השהייה בחוג סגור

יווקיינ לש תוביציה ןוירטירק

הרצאות בבקרה לא-לינארית (046196) (actuator) מפעיל בקר. plant הבאות:

מחשוב ובקרה ט' למתמחים במחשוב ובקרה במגמת הנדסת חשמל אלקטרוניקה (כיתה י"ג) הוראות לנבחן

ניהול תמיכה מערכות שלבים: DFfactor=a-1 DFt=an-1 DFeror=a(n-1) (סכום _ הנתונים ( (מספר _ חזרות ( (מספר _ רמות ( (סכום _ ריבועי _ כל _ הנתונים (

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד ג' תשע"ד, מיום 0/8/0610 שאלונים: 315, מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן

תרגול מס' 6 פתרון מערכת משוואות ליניארית

I. גבולות. x 0. מתקיים L < ε. lim אם ורק אם. ( x) = 1. lim = 1. lim. x x ( ) הפונקציה נגזרות Δ 0. x Δx

סיכום- בעיות מינימוםמקסימום - שאלון 806

תרגיל 13 משפטי רול ולגראנז הערות

תרגיל 7 פונקציות טריגונומטריות הערות

גבול ורציפות של פונקציה סקלרית שאלות נוספות

פתרון תרגיל 5 מבוא ללוגיקה ותורת הקבוצות, סתיו תשע"ד

ל הזכויות שמורות לדפנה וסטרייך

מערכות חשמל ג' שתי יחידות לימוד )השלמה לחמש יחידות לימוד( )כיתה י"א(

בית הספר הגבוה לטכנולוגיה ירושלים אותות ומערכות הרצאות #2-3 ההערות מבוססות על אתר הקורס הפתוח של MIT 1

דף פתרונות 7 נושא: תחשיב הפסוקים: צורה דיסיונקטיבית נורמלית, מערכת קשרים שלמה, עקביות

{ : Halts on every input}

דף נוסחאות בתורת הבקרה Eran Salfati

gcd 24,15 = 3 3 =

- III - תקציר מבוא משוב יציאה שיטה משוב יציאה פיתוח המודל המתמטי סימולציות.

ךוכיח םדקמ 1 םישרת אובמ

רשימת בעיות בסיבוכיות

הרצאות בבקרה לא-לינארית (046196) פרק 7.

הרצאה. α α פלוני, וכדומה. הזוויות α ל- β שווה ל-

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 4 אביב תשע"ו (2016)

קבל מורכב משני מוליכים, אשר אינם במגע אחד עם השני, בכל צורה שהיא. כאשר קבל טעון, על כל "לוח" יש את אותה כמות מטען, אך הסימנים הם הפוכים.

אינפי - 1 תרגול בינואר 2012

החשמלי השדה הקדמה: (אדום) הוא גוף הטעון במטען q, כאשר גוף B, נכנס אל תוך התחום בו השדה משפיע, השדה מפעיל עליו כוח.

= 2. + sin(240 ) = = 3 ( tan(α) = 5 2 = sin(α) = sin(α) = 5. os(α) = + c ot(α) = π)) sin( 60 ) sin( 60 ) sin(

בקרה אוטומטית של כלי טיס DCM D. m U ' QW RV g sin X T. c c c s s. s s c c s s s s c c s c c s c s s c s s s c c c c c s s c c s c s c s s

התפלגות χ: Analyze. Non parametric test

-107- גיאומטריה זוויות מבוא מטרתנו בפרק זה היא לחזור על המושגים שנלמדו ולהעמיק את הלימוד בנושא זה.

יסודות לוגיקה ותורת הקבוצות למערכות מידע (סמסטר ב 2012)

דינמיקה כוחות. N = kg m s 2 מתאפסת.

לדוגמה: במפורט: x C. ,a,7 ו- 13. כלומר בקיצור

מפעילים חשמלי ים. קורס מכטרוניקה מאת: שי ארוגטי

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 8 חורף תשע"ו ( ) ... חלק ראשון: שאלות שאינן להגשה נפריד למקרים:

תרגילים באמצעות Q. תרגיל 2 CD,BF,AE הם גבהים במשולש .ABC הקטעים. ABC D נמצאת על המעגל בין A ל- C כך ש-. AD BF ABC FME

f ( x, y) 1 5y axy x xy ye dxdy לדוגמה: axy + + = a ay e 3 2 a e a y ( ) במישור. xy ואז dxdy למישור.xy שבסיסם dxdy וגבהם y) f( x, איור 25.

הרצאה תרגילים סמינר תורת המספרים, סמסטר אביב פרופ' יעקב ורשבסקי

אלגברה לינארית (1) - פתרון תרגיל 11

נספח לפרק 10 דוגמא לאנליזה של מכונת מצבים ננסה להבין את פעולתה של מ כונת המצבים הבאה : Input X. q 0 q 1. output D FF-0 D FF-1. clk

משוואות רקורסיביות רקורסיה זו משוואה או אי שוויון אשר מתארת פונקציה בעזרת ערכי הפונקציה על ארגומנטים קטנים. למשל: יונתן יניב, דוד וייץ

מבוא לרשתות - תרגול מס 5 תורת התורים

תרשים 1 מבוא. I r B =

סיכום בנושא של דיפרנציאביליות ונגזרות כיווניות

משוואות דיפרנציאליות רגילות

ושל (השטח המקווקו בציור) . g(x) = 4 2x. ו- t x = g(x) f(x) dx

החוק השני של ניוטון מטרה: חקירת תנועה בהשפעת כוח תלות התאוצה במסה. א. תלות התאוצה בכוח. ב. בדיקת שימור אנרגיה במהלך התנועה. ג. משקולות, גלגלת וחוט.

שדות תזכורת: פולינום ממעלה 2 או 3 מעל שדה הוא פריק אם ורק אם יש לו שורש בשדה. שקיימים 5 מספרים שלמים שונים , ראשוני. שעבורם

Logic and Set Theory for Comp. Sci.

חוליות H.P. - כללי .D.C. וצימוד A.C. ביניהן. U 2 =U 0+ =2V. . 0<t<0.5m se

+ + + = + + = =

אוסף שאלות מס. 3 פתרונות

תרגול #5 כוחות (נורמל, חיכוך ומתיחות)

( t) אפנונים: רעש: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) β ωmt = = = 1+ a. [ dbm MHz] f t A m t t. kt0b. cos F TOT. P A, P A m 4 T = T F

תרגול משפט הדיברגנץ. D תחום חסום וסגור בעל שפה חלקה למדי D, ותהי F פו' וקטורית :F, R n R n אזי: נוסחת גרין I: הוכחה: F = u v כאשר u פו' סקלרית:

תרגול #4 כוחות (נורמל, חיכוך, מדומה)

דף תרגילים האפקט הפוטואלקטרי

בסל A רמת התועלת היא: ) - השקה: שיפוע קו תקציב=שיפוע עקומת אדישות. P x P y. U y P y A: 10>6 B: 9>7 A: 5>3 B: 4>3 C: 3=3 C: 8=8 תנאי שני : מגבלת התקציב

אלגברה לינארית גיא סלומון. α β χ δ ε φ ϕ γ η ι κ λ µ ν ο π. σ ς τ υ ω ξ ψ ζ. לפתרון מלא בסרטון פלאש היכנסו ל- כתב ופתר גיא סלומון

בכל החלקים לפני חיבור המעגל יש לקבל אישור מהמדריך. מעגלים חשמליים- תדריך עבודה

( )( ) ( ) f : B C היא פונקציה חח"ע ועל מכיוון שהיא מוגדרת ע"י. מכיוון ש f היא פונקציהאז )) 2 ( ( = ) ( ( )) היא פונקציה חח"ע אז ועל פי הגדרת

normally open (no) normally closed (nc) depletion mode depletion and enhancement mode enhancement mode n-type p-type n-type p-type n-type p-type

29 תרגיל 2) העבר את המספרים המוצגים בבסיס להצגה בינארית 25() 24 () 243 () תרגיל ( 3 דוגמא העבר את המספר המבוטא בבסיס בינארי לצורה עשרונית (2) פתרון :

"קשר-חם" : לקידום שיפור וריענון החינוך המתמטי

אלגברה לינארית 1. המערכת הלא הומוגנית גם כן. יתרה מזאת כל פתרון של (A b) הוא מהצורה c + v כאשר v פתרון כלשהו של המערכת ההומוגנית

-הולכה חשמלית- הולכה חשמלית

סיכום חקירת משוואות מהמעלה הראשונה ומהמעלה השנייה פרק זה הינו חלק מסיכום כולל לשאלון 005 שנכתב על-ידי מאיר בכור

תרגול פעולות מומצאות 3

אלקטרומגנטיות אנליטית תירגול #2 סטטיקה

צעד ראשון להצטיינות מבוא: קבוצות מיוחדות של מספרים ממשיים

השפעת הטמפרטורה על ההתנגדות התנגדות המוליך


רקע תיאורטי פיסיקה 1

תורת הקבוצות תרגיל בית 2 פתרונות

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 2

בחינה בסיבוכיות עמר ברקמן, ישי חביב מדבקית ברקוד

s ק"מ קמ"ש מ - A A מ - מ - 5 p vp v=

אחד הפרמטרים המרכזיים בחישובי פיזור מזהמים הוא גובה השחרור האפקטיבי של המזהמים.H e

PDF created with pdffactory trial version

אלגברה מודרנית פתרון שיעורי בית 6

Domain Relational Calculus דוגמאות. {<bn> dn(<dn, bn> likes dn = Yossi )}

אלגברה לינארית מטריצות מטריצות הפיכות

סיכום מד"ר מרצה: מיכאל ז'יטומירסיקי נכתב ע"י: אדריאן קיריש נערך ע"י: תומר שטח 28 ביוני 2011

Transcript:

ת : 1 ניסוי - מנוע מצביע מטרת הניסוי מטרת הניסוי היא לתרגל את הנושאים הבאים: זיהוי פונקציות תמסורת של מנועים חשמליים, בנית חוגי בקרה עבור מערכת המופעלת ע"י מנוע חשמלי עם דרישות כגון רוחב סרט, עודפי הגבר ופזה ומיקום קטבים, מימוש אלגוריתם בקרה במערכת ניסוי ובחינת ההשפעה של דרישות התכנון על תגובת החוג הסגור. מערך הניסוי מערך הניסוי המתואר סכמתית באיור 1 כולל מחשב PC בו מותקן כרטיס לעיבוד אותות של חברת,dpace יחידת הספק ומנוע C שעל צירו מורכבת זרוע. זווית המנוע נמדדת על ידי אנקודר (מד זווית) המורכב על ציר המנוע ודיוקו 4 יחידות לסיבוב. כרטיס ה- dpace אשר כולל מיקרו-מעבד וערוצי קלט פלט,/A),A/ Ecder Iterface וכו') משמש לצורך הפעלת אלגוריתם הבקרה. מחשב זווית - Y PC כרטיס אות בקרה - U יחידת הספק ו- driver מנוע ואנקודר dpace איור 1 יאור סכמאתי של מערכת הניסוי הערה: בתחילת המעבדה יש להגיש דו"ח מכין הכולל פתרון לשאלות ההכנה המוצגות בהמשך.

שאלות הכנה רקע תיאורטי על מודל של מנוע C ניתן למצוא בספר: Mdere Ctrl Syte, R.C. rf, R.H. Bihp. () G Y U קירוב טוב למודל המנוע והזרוע נתון ע"י פונקצית התמסורת הבאה: () 1.5 () ( a) (.) כאשר הכניסה U( ) היא מתח המסופק על ידי הבקר (כרטיס ה-,(dpace Y( ) היא זווית המנוע ברדיאנים. הבאה של המערכת: בחוג סגור ובתוספת בקר, () והיציאה מתקבל התיאור R() - () ספק מנוע וזרוע בקר (dpace) ( a) Y() איור : מודל המערכת בחוג סגור דרישות הכנה: כאשר 1) T ( ), פונקצית התמסורת של החוג הסגור היא: שרטט תגובה לכניסת מדרגה עבור הערכים: () 1 t 1 ec a ξ ( )T (במקרה זה) היא פונקצית תמסורת של מערכת מסדר שני, האם ניתן לקבוע על סמך התגובה לכניסת מדרגה את הפרמטרים ו- ξ מתוך התגובה (מתוך הגרף, ללא שימוש ב- ו- a הנתונים). תהליך זה של חישוב מערכת.,אם כן חשב את ו- ξ הפרמטרים המאפיינים את פונקצית התמסורת נקרא זיהוי במהלך הניסוי נשתמש בתהליך דומה כדי לזהות את הפרמטרים המאפיינים את המנוע והזרוע במעבדה. a ו-

3 ( לצורך תכנון וביצוע סימולציות אנו מניחים כי מודל המנוע לינארי, למעשה מנוע חשמלי כולל גם תופעות לא לנאריות, כגון חיכוך קולומבי. חיכוך קולומבי הוא כוח (או מומנט) קבוע הפועל בניגוד לכיוון התנועה וניתן לתיאור באופן מקורב ע"י הפונקציה הבאה: כאשר: f b ( θ & ) F ig( θ& ) f ( θ & b ) ig ( x) 1 1 x > x < θ & שרטט תגובת לכניסת מדרגה תוך התחשבות בחיכוך הקולומבי כאשר.4 F. השווה לתגובה שהתקבלה ללא התחשבות בחיכוך (סעיף 1). 1 ו- הנחיות לגבי ביצוע סעיף זה. מודל הכולל חיכוך קולומבי הוא מודל לא לינארי. פתרון של משואות דיפרנציאליות לא לינאריות אפשרי ע"י שימוש בפקודה OE45 של ה-.MATLAB הסימולציה בסעיף זה מבוצעת ע"י שמירת הפונקציה הבאה בקובץ.clb. fucti dxclb(t,x) 1; 1.34; a.3; U1; F.4; fb-f*tah(1*x()); dx[ x() ; -**x(1) - a*x() fb **U ];» [t,x]de45('clb',[ 1],[;]);» yx(:,1);» plt(t,y)» title('step repe')» xlabel('tie [ec]')» grid והקלדת הפקודות הבאות ב-.MATLAB הערה: בסימולציה זו הפונקציה ) & θ ig( הוחלפה בקירוב רציף ) & 1θ. tah(

4 נגדיר: 3) תכנן בקר קבוע ( 3j) 1 db L ) L ( ) ( ) G( (פונקצית התמסורת של החוג הפתוח) ( ) כך ש: שרטט תגובה לכניסת מדרגה. מקדם הריסון. מתוך הגרף (או על סמך חישוב תיאורטי) חשב את במערכת מסדר שני ניתן למצוא קשר מדויק בין מקדם הריסון לבין עודף הפזה.P.M. מהו הקשר? כמה טוב הקירוב תגובת המערכת לכניסת מדרגה. על סמך הקשר הזה חשב את עודף הפזה ובדוק עד. P.M. 1ξ מה ניתן לומר על גודלו של P.M. (במקרה זה) ואופי חשב את רוחב הסרט של החוג הסגור. 4) כדי לשפר את יציבות המערכת יש להגדיל את ה-.P.M. תכנן בקר קבוע P.M. 45 ( ) כך ש: חשב את רוחב הסרט של החוג הסגור. שרטט תגובה לכניסת מדרגה, השווה עם התגובה שהתקבלה בסעיף משפיע שינוי רוחב הסרט על מהירות התגובה של המערכת. 3 ותאר כיצד 5) כדי להגדיל את ה- P.M. מבלי לשנות באופן משמעותי את רוחב הסרט (שהתקבל בסעיף 3) יש לתכנן רשת קידום. תכנן רשת קידום כך ש: ( 3j) 1 db L P.M. 45 ( ) φ 45 18 G 3j () τ 1 אופן התכנון: תכנן רשת קידום מהצורה ατ 1 חשב את הפזה המקסימלית של הרשת 1 i φ α 1 iφ חשב α τ 1 α τ וחשב 3 rad מקם את מרכז הרשת ב- ec τ3j 1 L ατ3j 1 ( 3j) G( 3j) 1 כך ש חשב שרטט גרף בודה של החוג הפתוח ובדוק שדרישות התכנון מתקיימות. חשב את רוחב הסרט של החוג הסגור. שרטט תגובה לכניסת מדרגה והשווה לתוצאות של סעיפים 3 ו- 4.

5 6) תכנן בשיטה של מיקום קטבים בקר PI מהצורה: כך שיתקבלו הביצועים הבאים: () P P.O. 3% I τ 1 ( verht), t. 4 r אופן התכנון: בחר שני קטבים דומיננטיים המקיימים את דרישות התכנון, בחר שני קטבים נוספים המרוחקים פי 1 (יחסית לקטבים הדומיננטיים) מהציר הממשי. חשב את הפרמטרים,,, τ כך שלחוג הסגור יהיו הקטבים הדרושים. P I מהלך הניסוי מהלך הניסוי מבוסס על השלבים הבאים: 1. זיהוי המערכת (זיהוי הפרמטרים המאפיינים את מודל המנוע והזרוע).. תכנון חוגי בקרה על סמך המודל שהתקבל בזיהוי ודרישות התכנון המופיעות בהמשך, ביצוע סימולציות המוכיחות את קיום דרישות התכנון והפעלת חוגי הבקרה במערכת הניסוי. הערה: לפני תחילת הניסוי יש לקבל תדריך מפורט ממדריך המעבדה לגבי אופן הפעלת מערכת הניסוי. 1. זיהוי מערכת הניסוי להלן תקציר שיטת הזיהוי שתשמש אותנו במסגרת הניסוי. נתונה המערכת שבאיור 3 כאשר הוא בקר קבוע (פרופורציוני) וכאשר הפרמטרים a ו- מאפיינים את פונקצית התמסורת של המנוע. R() - ( a) Y() איור 3: מודל המערכת לצורך זיהוי

6 פונקצית התמסורת של החוג הסגור היא: T () a ξ זוהי פונקצית תמסורת של מערכת מסדר שני, הפרמטרים. תגובה של מערכת זו לכניסת מדרגה היא: ξ ו- ניתן לאפיין אותה על ידי שני y 1 ξ t () t 1 e i( t θ) 1 ξ d 1 ( 1 ξ ), θ c ( ξ), < ξ 1 d < כאשר: Percet Overht d התגובה מאופיינת בתנודות (מתרסנות) בתדירות ו ב- P.O. e ξπ 1 ξ 1% בשיעור: 1 תהליך הזיהוי כולל את השלבים הבאים: הפעל את המערכת בחוג סגור עם בקר קבוע וכניסת מדרגה P.O. ו- d. r () t 1rad מדוד מתוך גרף תגובת המערכת. חשב a ו- ע"פ הקשרים והנוסחאות שהוצגו. זהה את הפרמטרים a ו- באמצעות השיטה המתוארת. לכניסת מדרגה בצע סימולציה של תגובת המנוע בחוג סגור עם בקר קבוע 1 (השתמש בפרמטרים a שהתקבלה בניסוי, מדוע קיים הבדל. ו- שמצאת בניסוי). השווה עם תגובת המערכת

7. תכנון חוגי בקרה (1 נגדיר: ) L ( ) ( ) G( (פונקצית התמסורת של החוג הפתוח) תכנן בקר קבוע ( ) כך ש: ( 3j) 1 db L הפעל את המנוע עם בקר זה וכניסת מדרגה. לפי התיאוריה למערכת שבציור 3 שגיאת מצב מתמיד אפס, מדוע בכל זאת שגיאת המצב המתמיד בניסוי שונה מאפס? מתוך הגרף חשב בצורה מקורבת את מקדם הריסון ועודף הפאזה של המערכת. כדי להגדיל את מקדם הריסון מבלי להקטין בצורה משמעותית את רוחב הסרט יש להוסיף רשת קידום. ( ו- תכנן רשת קידום כך ש: א) ב) הפעל את המנוע עם רשתות הקידום וכניסת מדרגה. שרטט תגובה לכניסת מדרגה, השווה בין א ו- ב, השווה עם 1. ( 3j) 1 db L P.M. 3 P.M. 45 מדוד את ביצועי המערכת ( P.O., t r מתוך גרפי התגובות שהתקבלו בשאלה. ) (3 () P תכנן בשיטה של מיקום קטבים בקרי PI מהצורה: I τ 1 כך שלמערכת יהיו ביצועים דומים לאלו שהתקבלו בשאלה. הפעל את המנוע עם בקרי ה- PI וכניסת מדרגה. שרטט תגובה לכניסת מדרגה, השווה עם התגובות שהתקבלו בשאלה.