Lab_2.doc

(193 KB) Pobierz
Gliwice 04

Katedra Mechatroniki

Wydział Elektryczny

POLITECHNIKA ŚLĄSKA

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Przedmiot:

Metody polowe w mechatronice

Kierunek:

Komputerowe Systemy Sterowania

Ćwiczenie:

Analiza wpływu warunków brzegowych na wyniki obliczeń
z wykorzystaniem LUA.

Nr ćwiczenia: 2

 

I.  Przebieg ćwiczenia

 

W trakcie ćwiczenia zostaną zrealizowane następujące punkty:

·         Wykonanie skryptu LUA pozwalającego na automatyzację obliczeń,

·         Test warunków brzegowych w przypadku braku / istnienia zwory na indukcyjność cewki

 

1.       Zmiana modelu

 

1.1.              Utworzenie z wszystkich obiektów zwory jednej Grupy o numerze 1 poprzez wybór:

1.1.1.                      wszystkich punktów/linii/łuków/obszarów zwory (wcisnąć przycisk oraz ikonę wyboru grupowego i całą zworę objęć prostokątnym oknem)

1.1.2.                      nacisnąć SPACJĘ lub kliknąć na pole i w polu In Group wpisać liczbę 1

1.2.              Dodanie warunku brzegowego „zero” dla zadania na brzegu obszaru w MENU Properties | Point | Add property

 

 

2.       Obliczenia z udziałem LUA

2.1.              Utworzyć z wszystkich obiektów cewki jednej Grupy o numerze 2

2.2.              Zapisanie tak utworzonego modelu w pliku „EM.fem”

2.3.              Wykonanie w dowolnym edytorze tekstowym pliku o treści

 

-- Obliczenia dla modelu elektromagnesu

 

open("EM.fem")

mi_saveas("temp.fem")

 

dz=0.1                            -- przesunięcie o 0.1 cala w każdym kroku

 

for krok=0, 10, 1 do

 

              mi_seteditmode("group")

 

              -- wybieramy zworę

 

              mi_selectgroup(1)

 

              if (krok>0) then

                            mi_movetranslate(0,dz)             

              end

 

              mi_analyze()

              mi_loadsolution()

             

              -- Wyznaczenie sily dzialajacej na zworę

 

              mo_groupselectblock(1)

              sila_p=mo_blockintegral(19)

              mo_clearblock()

             

              -- Wyznaczenie sily dzialajacej na cewke - met.sily Lorenza

             

              mo_groupselectblock(2)

              sila_l=mo_blockintegral(12)

              mo_clearblock()

             

              -- Wyznaczenie parametrów cewki

             

              prad,ii,vr,vi,strumien,fi=mo_getcircuitproperties("Cewka")

             

              indukcyjnosc=strumien/prad

 

              -- Wpisanie wynikow do pliku

 

              handle = openfile("wyniki.dat","a")

 

              przes=krok*dz

              write(handle,przes,"    ",prad,"    ", indukcyjnosc,"    ",sila_p,"   ",sila_l,"   ","\n")

              closefile(handle)

 

              mo_close()

 

end

 

2.4.              Skopiowanie go do katalogu w którym znajduje się model „EM.fem” pod nazwą „obliczenia.lua”

2.5.              Wczytanie pliku „obliczenia.lua” do programu przy użyciu opcji „Open Lua Script”  z manu „File”

 

 

2.6.              Skopiowanie go do katalogu w którym znajduje się model „EM.fem” pod nazwą „obliczenia.lua”

 

3.      
Obliczenia dla różnych ustawień warunków brzegowych ze zworą ferromagnetyczną

3.1.              Uruchomić plik „obliczenia.lua” użyciu opcji „Open Lua Script”  z manu „File”

3.2.              Zmienić nazwę pliku "wyniki.dat" na "wyniki_1.dat"

3.3.              Wczytać model „EM.fem”

3.4.              Zmienić warunek brzegowy na „zero”

 



3.5.              Uruchomić plik „obliczenia.lua” użyciu opcji „Open Lua Script”  z manu „File”

3.6.              Zmienić nazwę pliku "wyniki.dat" na "wyniki_2.dat"

3.7.              Wczytać model „EM.fem”

3.8.              Zmienić warunek brzegowy na „None

 



 

3.9.              Uruchomić plik „obliczenia.lua” użyciu opcji „Open Lua Script”  z manu „File”

3.10.           Zmienić nazwę pliku "wyniki.dat" na "wyniki_3.dat"

 

4.      
Obliczenia dla różnych ustawień warunków brzegowych ze zworą powietrzną J … czyli bez zwory

4.1.              Zmień materiał zwory na powietrze

 



4.2.              Wykonaj obliczenia jak w p.3 odpowiednio zmieniając nazwy plików na "wyniki_1p.dat", "wyniki_2p.dat", "wyniki_3p.dat".

 

 

 

II.        Uwagi do sprawozdania

·           W sprawozdaniu powinny się znaleźć wykresy pokazujące zmienność indukcyjności, sił na zworę oraz cewkę w funkcji położenia w zależności od warunku brzegowego dla obu przypadków

·         Zwora ferromagnetyczne,

·         Zwora powietrzna.

·           We wnioskach określić jaki charakter fizykalny mają wykorzystane 3 warunki brzegowe oraz jak wpływają one na otrzymane rezultaty.

 

 

LITERATURA PODSTAWOWA:

[1]    Instrukcja programu FEMM

 

 

 

Opracował:

dr inż. W.Burlikowski

 

Sprawdził:

mgr inż. R.Kroczek

 

Zweryfikował:

dr inż. P.Kowol

 

Zatwierdził:

prof. dr hab. inż.

Krzysztof KLUSZCZYŃSKI

Uwagi:

 

 

 

-4-

Zgłoś jeśli naruszono regulamin