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 obliczeńz 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)
-- 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()
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-
Adolf_86