Software: SimX - Einfuehrung - DC-Motor - Einschaltstrom: Unterschied zwischen den Versionen

Aus OptiYummy
Zur Navigation springenZur Suche springen
KKeine Bearbeitungszusammenfassung
KKeine Bearbeitungszusammenfassung
Zeile 12: Zeile 12:
* Da nach ungefähr der dreifachen Zeitkonstante der Endwert des Stromes fast erreicht ist, genügt eine Simulationszeit von '''tStop=4 ms'''.
* Da nach ungefähr der dreifachen Zeitkonstante der Endwert des Stromes fast erreicht ist, genügt eine Simulationszeit von '''tStop=4 ms'''.
* Die Simulation - Einstellungen Transient gestatten neben vielen anderen Einstellungen auch die Festlegung des berechneten Zeitbereiches:
* Die Simulation - Einstellungen Transient gestatten neben vielen anderen Einstellungen auch die Festlegung des berechneten Zeitbereiches:
** Wir verringern in der Registerkarte "Allgemein" tStop auf 4 ms.
** Wir verringern in der Registerkarte "Allgemein" tStop auf 4 ms.
** Nach '''''Simulation - Rücksetzten''''' Starten wir erneut einen Simulationslauf.
** Nach '''''Simulation - Rücksetzten''''' Starten wir erneut einen Simulationslauf.
** Statt des erwarteten stetigen Stromanstieges sehen wir nun einen ziemlich eckigen Verlauf:
** Statt des erwarteten stetigen Stromanstieges sehen wir nun einen ziemlich eckigen Verlauf:<div align="center">[[Bild:Software_SimX_-_Einfuehrung_-_DC-Motor_-_ergebnisfenster-iknick.gif]]</div>
** Ursache ist die "minimale Ausgabeschrittweite" '''dtProtMin=1&nbsp;ms'''. Die Stromkurve wird demzufolge im Beispiel aus Geradenstücken von 1&nbsp;ms Länge approximiert!
** Damit Kurvendarstellungen unabhängig vom Zeitbereich einigermaßen "rund" sind, sollte man die Ausgabeschrittweite abhängig vom berechneten Zeitbereich machen. Für die Max. Rechenschrittweite ist z.B. standardmäßig '''dtMax=(tStop-tStart)/100''' eingetragen.
** So soll auch die Ausgabeschrittweite angepasst werden: '''dtProtMin=(tStop-tStart)/100'''.
** Zusätzlich sollte die Protokollierung von Ergebnissen "''Nach mindestens dtProtMin sowie vor und nach Ereignissen''" erfolgen. Damit werden auch Unstetigkeiten in Signalverläufen "exakt" abgebildet:<div align="center"> Bild Simulationssteuerung</div>
** Nun müsste nach erneuter Simulationsrechnung ein knickfreier Stromverlauf sichtbar sein:<div align="center"> Bild Stromverlauf</div>
* Im folgenden Experiment wird beschrieben, wie wir die Drehung des Motors und die Rückwirkung der Motor-Drehung auf den Strom untersuchen können.
 
 
 




Version vom 22. August 2008, 15:01 Uhr

↑

Einschaltstrom-Experiment


  • Damit man der Verlauf des Motorstroms nach dem Einschalten betrachten kann, muss man zuvor diese Ergebnisgröße für die Darstellung auswählen (mittels rechten Mausklick auf Motor):
    Software SimX - Einfuehrung - DC-Motor - ergebniswahl i.gif
  • Es wird ein leeres Ergebnisfenster für den Motor-Strom geöffnet, da wir noch keine Simulation gestartet hatten.
  • Wir starten einfach mal einen Simulationslauf, um zu sehen was passiert (Simulation - Start).
  • Im Ergebnisfenster wird nun ein konstanter Strom von 4,8 A im Zeitbereich von 0 bis 1 Sekunde angezeigt. Das war laut Ohmschen Gesetz bei V=24 V und R=5 Ohm zu erwarten:
    Software SimX - Einfuehrung - DC-Motor - ergebnisfenster i.gif
  • Im Motor befindet sich jedoch eine Spule, welche eine bestimmte Induktivität besitzt. Deshalb dürfte der Strom nicht "schlagartig" seinen Endwert erreichen, sondern muss vom Wert=0 A kontinuierlich ansteigen.
  • Der standardmäßig simulierte Zeitbereich von 1 s ist für unsere Spule viel zu groß! Die Zeitkonstante T für den Stromanstieg beträgt
T=L/R=0.002/5 s=0.4 ms
  • Da nach ungefähr der dreifachen Zeitkonstante der Endwert des Stromes fast erreicht ist, genügt eine Simulationszeit von tStop=4 ms.
  • Die Simulation - Einstellungen Transient gestatten neben vielen anderen Einstellungen auch die Festlegung des berechneten Zeitbereiches:
    • Wir verringern in der Registerkarte "Allgemein" tStop auf 4 ms.
    • Nach Simulation - Rücksetzten Starten wir erneut einen Simulationslauf.
    • Statt des erwarteten stetigen Stromanstieges sehen wir nun einen ziemlich eckigen Verlauf:
      Software SimX - Einfuehrung - DC-Motor - ergebnisfenster-iknick.gif
    • Ursache ist die "minimale Ausgabeschrittweite" dtProtMin=1 ms. Die Stromkurve wird demzufolge im Beispiel aus Geradenstücken von 1 ms Länge approximiert!
    • Damit Kurvendarstellungen unabhängig vom Zeitbereich einigermaßen "rund" sind, sollte man die Ausgabeschrittweite abhängig vom berechneten Zeitbereich machen. Für die Max. Rechenschrittweite ist z.B. standardmäßig dtMax=(tStop-tStart)/100 eingetragen.
    • So soll auch die Ausgabeschrittweite angepasst werden: dtProtMin=(tStop-tStart)/100.
    • Zusätzlich sollte die Protokollierung von Ergebnissen "Nach mindestens dtProtMin sowie vor und nach Ereignissen" erfolgen. Damit werden auch Unstetigkeiten in Signalverläufen "exakt" abgebildet:
      Bild Simulationssteuerung
    • Nun müsste nach erneuter Simulationsrechnung ein knickfreier Stromverlauf sichtbar sein:
      Bild Stromverlauf
  • Im folgenden Experiment wird beschrieben, wie wir die Drehung des Motors und die Rückwirkung der Motor-Drehung auf den Strom untersuchen können.




.. Fortsetzung folgt in Kürze!

Abgerufen von „http:///index.php?title=Software:_SimX_-_Einfuehrung_-_DC-Motor_-_Einschaltstrom&oldid=801“