Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Modelowanie maszyn i urządzeń w stanach dynamicznych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Jan Szczypior, szczypior@ime.pw.edu.pl, +482223474-06
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Elektrotechnika
Grupa przedmiotów:
Wspólne
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2009/2010
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Elektrotechnika Teoretyczna, Maszyny elektryczne, Elektromechaniczne systemy napędowe
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Nabycie umiejętności umożliwiających: budowę i rozwiązywanie modeli matematycznych przetworników elektromechanicznych zintegrowanych z podstawowymi układami sterowania w środowisku Matlab Simulink, identyfikację parametrów modeli metodami obliczeniowymi i eksperymentalnymi. Nabycie wiedzy umożliwiającej: interpretację fizyczną przebiegów prądów i prędkości ruchomych części maszyn elektrycznych w stanach dynamicznych, opracowanie i realizację metodami symulacyjnymi podstawowych strategii sterowania w celu uzyskiwania żądanych zachowań przetworników elektromechanicznych w stanach dynamicznych.
Treści kształcenia:
Wykład: Podstawowe definicje i określenia: elementy skupione: elektryczne, mechaniczne, elektromechaniczne; układy elektryczne, mechaniczne i elektromechaniczne. Modele matematyczne, współrzędne - zmienne, parametry. Ogólny algorytm budowy modelu matematycznego przetworników elektromechanicznych przy zastosowaniu metody energetycznej (modele liniowe i nieliniowe). Metody identyfikacji parametrów modeli matematycznych bazujące na eksperymencie i obliczeniach polowych. Metody rozwiązywania układów równań równowagi (modeli matematycznych) przetworników elektromechanicznych w środowisku Matlab Simulink. Definicje i przykłady podstawowych stanów dynamicznych maszyn elektrycznych: rozruch, hamowanie, nawrót, ponowne załączenie, skokowe zmiany parametrów zasilania i obciążenia. Modele dynamiczne maszyn prądu stałego, prądu przemiennego i maszyn specjalnych w polaczeniu z podstawowymi układami sterowania. Laboratorium: Modelowanie maszyn prądu stałego: model silnika szeregowego, model silnika bocznikowego, eksperymentalne i obliczeniowe wyznaczanie parametrów modeli, Badania maszyn w stanach dynamicznych (rozruch, hamowanie, nawrót). Modelowanie maszyn w połączeniu z podstawowymi układami sterowania Projektowanie i realizacja metodami symulacyjnymi odpowiednich strategii sterowania w celu uzyskania przebiegów wielkości elektrycznych (prądy) i mechanicznych (moment, prędkość) spełniających założone ograniczenia i wymagania. Modelowanie maszyny indukcyjnej w układzie osi naturalnych, Badania maszyny indukcyjnej w stanach dynamicznych (rozruch, hamowanie, nawrót). Badanie wpływu regulacji amplitudy oraz amplitudy i częstotliwości napięcia zasilania na przebiegi wielkości eklektycznych i mechanicznych w podstawowych stanach dynamicznych maszyny indukcyjnej. Modelowanie silnika reluktancyjnego przełączalnego i silnika bezszczotkowego, z magnesami trwałymi z podstawowymi układami sterowania, wyznaczanie parametrów modeli, metodą eksperymentalną i metodą obliczeniową na podstawie modeli polowych. Badanie wpływu parametrów sterowania modelowanych maszyn na przebiegi eksploatacyjne wielkości elektrycznych i mechanicznych.
Metody oceny:
Egzamin:
Literatura:
Simulink Dynamic System Simulation for Matlab, S. Osowski: Modelowanie układów dynamicznych z zastosowaniem języka Simulink, 2004, A. Puchała: Elektromechaniczne przetworniki energii. BOBRME Komel, Katowice, 2002r, W. Paszek: Dynamika maszyn elektrycznych prądu przemiennego 1998, A. Puchała: Dynamika maszyn i układów elektromechanicznych 1977, J. Meisel: Zasady elektromechanicznego przetwarzania energii 1970
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się