Вы опять впадаете в абстрактную теорию так и не поняв, что все уже промоделировано "в деталях" и давно, в т.ч. и с учетом моментов инерции, центробежных сил и сил трения от передней опоры. Там нет и не может быть единого "уравнения движения" даже для одномерного случая ибо режимы движения очень разнообразны. Я уже сильно сомневаюсь в ваших возможностях оказания помощи, уж извините но ещё раз: движение на допредельных скоростях меня НЕ интересует ни в одном глазу (ваше "уравнение движения"). Меня интересуют программные изыски, позволяющие решать задачу "запредельного" движения, в т.ч. и "управляемый занос".
1. Ваше первое предложение противоречит второму. Вы хоть сами отдаете себе отчет, что "давно промоделировано" и "нет и не может быть" взаимно исключают друг друга. Если нет "единого уравнения движения" моделирование в принципе невозможно. Уравнение движения должно описывать все разнообразие режимов движения. Вопрос только в том, что для его записи требуется немного поработать. И после того, как оно будет записано, окажется, что оно сугубо индивидуально и наивно надеяться, что именно это уравнение уже кто-то давным давно промоделировал.
2. Я в не меньшей степени сомневаюсь в вашей возможности получить от меня помощь. И даже не только в возможности, но и в желании. Вы даже не пытаетесь сделать то, что я вам советую. Подозреваю, что тему Вы создали не для того, чтобы добиться програсса, а для самоуспокоения - для того, чтобы приобрести уверенность, что то, что Вы сейчас сделать не можете, попросту невозможно. Поэтому и отвергаете все попытки направить Вас на единственный путь, на котором возможен успех, а именно: обратить внимание на физику вместо того, чтобы искать "программные изыски".
3. Если ВЫ хотите решить задачу, то Вам следует забыть о том, какие режимы Вам интересны, а какие - нет. Либо Вы сумеете описать ВСЕ режимы, либо задачу не решите. Хотя бы потому, что ВЫ пока не располагаете объективными критериями для того, чтобы отличить различные режимы друг от друга (эти критерии должны быть выведены из уравнения движения, которого пока нет).
1,3: Ещё раз, единое уравнение движения возможно только и только при "стационарном" движении. То есть "до" предельных скоростей по к-ту трения. Это давно сделано и обсуждать такое уравнение у меня нет никакого желания и тем более публично. В свое время не получил никакой помощи ни в разборе с ПИД (гуглите) ни в способах его настройки (был послан туда же, и "конкуренты" кто пользовал ПИД на соревнованиях вносить свою лепту в "учебник" - отказались тоже) ни в попытках промоделировать что-то. У Вас чисто научный интерес, а у меня делиться своим опытом и первым местом в квалификации нет ни единого желания в связи с отсутствием такового у остальных участников гонок.
Кому интересно - самостоятельно, плиз. И так выложил более чем достаточно для человеков "в теме". А кто не в теме - ему все равно, разве что из любопытства..
2. Подозревать Вы можете что угодно, в т.ч. и для собственного самоуспокоения.
И ещё раз: меня интересует движение "ЗА" предельными скоростями или в районе предельных (уже не знаю как Вам это объяснить *надцатый раз). ЧИСТО ПРОГРАММНЫЕ РЕШЕНИЯ. Без "спец. средств", повышающих предельный порог скорости, в т.ч. и далеко "за" технические возможности моторов (что снимает вопрос полностью, как понимаете). Спец. решения в мех. части - мне также хорошо известны. Но этот путь - тоже не интересен.. (его всегда применить можно).
Поясню для лучшего понимания "на пальцах": на Робофинист мы привезли откровенно слабую мат. часть, ибо времени на подготовку не оказалось практически совсем, мои изыски по моторам ничего путного не дали, а ехать с "пропеллером" мы не догадались. Да и его, все одно бы, не успели прикрутить и оттестить.. больше ехали смотреть Питер, что и сделали с превеликим удовольствием. Тем не менее, наша 260гр.(супротив 80гр первого места!) тележка на узкой линии показывала на тренировках неплохой результат (средненько), но обладая существенным преимуществом: на крутых разворотах в 75мм она не останавливалась полностью, а только притормаживала, начиная плавный разгон уже на второй трети разворота, что сразу же было замечено и оценено участниками как "плавность разворота". Ни одна тележка на ПИД, и даже с пропеллерами так не делала, а тупо останавливалась после такого разворота ПОЛНОСТЬЮ. Как итог, на тренировках время проезда составило около 19-22сек., что как потом показали соревнования - оказалось очень неплохим результатом..
Ибо результат зависит не только от высокой гонки по прямой или плавному повороту, а от СРЕДНЕЙ скорости движения по ВСЕЙ трассе. Что и было в результате: трассу выставили на редкость кривую, так что прямые участки были не длиннее 50-70см и завершались такими вот разворотами .. итог? Лучшее время в районе 12сек. вместо 5.23 рекордных для евролиний (и около 3сек, как указывали участники "можем ехать" - макс. скорость 80-и граммовой тележки).
Вот об этом и вопрос: КАК ехать на запредельных скоростях относительно плавно (когда ПИД легко вылетает за предельные значения), и если произошел срыв контакта пятна и "занос" как его макс. оперативно выправить? Как наш опыт, могу только сказать, что наша "робофестовская" 450гр. тележка прошла узкую линию вполне сносно, и его "ойка" отработала на славу, на разборах, несмотря на явные вылеты ведущих колес за линию, все три заезда были зачтены, потому что к моменту вылета ведущего колеса, занос тележки УЖЕ возвращал передние колеса на трассу. Согласно правил "вылетом" считается уход всех колес за трассу одновременно. Вот .. хочется понять как ездить с заносом постоянно, а не "случайно найденным решением"..
Вот .. хочется понять как ездить с заносом постоянно, а не "случайно найденным решением"
Вопрос как ходить по улице и не биться лбом об столбы и встречных? Открыть глаза и смотреть вперед. Глупый вопрос-глупый ответ. Так и вопрос из цитаты. Если сенсоры не видят величину заноса, то и ездить с заносами не получится.
Замедление от инерции всей телеги не стал добавлять
А толку калькулятор было мучить не учтя вес телеги. Влияние инерции телеги намного больше чем колес, оно куда более существенный фактор.
Arhat109-2 пишет:
чтобы не было никаких "нелинейностей" как-бы "следующих из теории".
Эта позиция называется "хоть сцы в глаза - все божя роса!". Тупо отрицать факт постоянности уровня ШИМ при изменении скорости, да еще и с переменным ускорением отрицать решили?! Однако...
Arhat109-2 пишет:
Ничего там не попутано. Угловое ускорение от момента силы как ни крути а все одно останется в радианах в сек, за сек. Всё там посчитано верно.
Значение неверное. А с единицами нормально. Вы там заа скоко трасу проходите? За 10 сек или что там... А расчетное время одного оборота колеса 4,5 сек. Все нормально? Хотя я так понимаю после "от инерции всей телеги не стал добавлять" Вы не настаиваете на соответствии расчета реальности.
Arhat109-2 пишет:
Важно то, что ШИМ тут нет вовсе никакого, а показана раскрутка мотора в начальный момент времени от приложенного постоянного напряжения.
Да ну!)))) Это ШИМ 100%. При любом другом величины ускорения снизятся, но так и останутся непостоянными в процессе разгона, и скорость разумеется тоже будет наростать (бля, о чем вобще дискусия!? разгон - он и есть процесс изменения скорости, и при заданом постоянном ШИМ, очевидно что изменяющаяся скорость никак не пропорциональна постоянному ШИМ).
Учитывая что Вы предпочитаете снова издеватся над здравым смыслом и игнорировать очевидное оставлю вас дальше орать, что никто помочь неможет.
ЗЫ. Скорость вращения колес можно поточнее определить измеряя ток через двигатель (с учетом ШИМ)
ШИМ, скорость вращения колёс - это всё применимо к сферической телеге в вакууме.
нужно знать линейную скорость движения телеги относительно трассы - чем эту скорость будете изменять, вопрос второй - хоть ШИМом, хоть током двигателя.
обратная связь: скорость - ШИМ.
дальше: замеряем критические скорости и ускорения срыва телеги с трассы и работаем в этих границах.
1,3: Ещё раз, единое уравнение движения возможно только и только при "стационарном" движении.
С этим - в Нобелевский комитет.
PS. Лично я пришел к выводу, что ничем не смогу помочь человеку, упорно отрицающему наличие фундаментальных физических законов (таких как закон сохранения импульса).
ЗЫ. Скорость вращения колес можно поточнее определить измеряя ток через двигатель (с учетом ШИМ)
ШИМ, скорость вращения колёс - это всё применимо к сферической телеге в вакууме.
нужно знать линейную скорость движения телеги относительно трассы - чем эту скорость будете изменять, вопрос второй - хоть ШИМом, хоть током двигателя.
обратная связь: скорость - ШИМ.
дальше: замеряем критические скорости и ускорения срыва телеги с трассы и работаем в этих границах.
всё.
- нет не все.
Ты Клапуцина ГЛУБОКО неправ!
ШИМ задает напряжение.
Ток через обмотки - это ТОЧНАЯ функция приложенного напряжения и противоЭДС.
Противо-ЭДС индуктивности обмотки - это точная функция оборотов двигателя.
ИТОГО: (ШИМ + Ток через двигатель) - точная функция скорости вращения.
Один раз снять характеристику - и дело в шляпе! (неклапуцианской)
Скорее всего дальше "танкового метода" управления не продвинулись. Две рукоятки (ШИМ)- два фрикциона (сигнал от правого и левого датчика) и наглухо бронированый "танк". Ограничение максимальной скорости по максимальной ШИМ. Как наехало колесо на стоп(малый ход). Вот и это весь принцип кода танковых шумахеров. А дальше методом проб вычисляют положение и тип датчиков. Вот по этой причине ТС все ШИМ и ШИМ.
ПС: очень тупая хотя и рабочая организация кода при минимуме навыка программировать.
1,3: Ещё раз, единое уравнение движения возможно только и только при "стационарном" движении.
С этим - в Нобелевский комитет.
PS. Лично я пришел к выводу, что ничем не смогу помочь человеку, упорно отрицающему наличие фундаментальных физических законов (таких как закон сохранения импульса).
Я по прежнему внимательно жду ваши "фундаментальные законы физики" в приложении к тем цифирькам, что озвучил выше. И тоже с цифирьками конечно же.. теоретический флуд малоинтересен, уж извините.
Надеюсь, Вы не Logik, который не способен отличить начальную скорость вращения колеса (4.5 сек на оборот) от тока в 220мА и результирующий результат 2.5метра в сек, от тока в 1.5А? А также плохо различающий начальные скорости и угловые ускорения..
Единственный инструмент управления у таких тележек - ШИМ на моторы. Можно назвать и "танковым методом", можно дергать в 2 положения (старт-стоп) и такие программы есть и они тоже едут. В начале темы писалось, что их скорость по трассе для тяжелой тележки 50-80см/сек, что на самом деле тоже не так уж и плохо. Легкие тележки на них едут вплоть до 1-1.2м/сек, что иной раз позволяет даже претендовать на неплохие места. Трассу Робофеста легкая машинка на 2-стадийном управлении может проходить за 8-9 сек.
Можно управлять плавно, изменяя ШИМ "поштучно" .. но это те же самые "2 танковые ручки" .. у Вас есть предложения "дополнить" или заменить"? На что?
Надеюсь, Вы не Logik, который не способен отличить начальную скорость вращения колеса (4.5 сек на оборот) от тока в 220мА и результирующий результат 2.5метра в сек, от тока в 1.5А? А также плохо различающий начальные скорости и угловые ускорения..
Arhat109-2, как ты думаешь, автогонщик формулы-1 разбирается в той херне что ты тут нагородил и как он умудряется довести болид до финиша?
... нужно знать линейную скорость движения телеги относительно трассы - чем эту скорость будете изменять, вопрос второй - хоть ШИМом, хоть током двигателя.
обратная связь: скорость - ШИМ.
дальше: замеряем критические скорости и ускорения срыва телеги с трассы и работаем в этих границах.
всё.
Да, сейчас ТАК И ДЕЛАЕМ. Вопрос стоит "как ехать быстрее", то есть как ехать на скоростях ЗА таким пределом? :)
При чем тут автогонщик? Применительно к телеге на линии - "автогонщик" - это её микроконтроллер. Как его (автогонщика) обучили дергать ручки и педальки так он и едет согласно увиденному глазками (датчиками). Его задача - быстро преобразовывать данные с датчиков в свои действия и только.
А вот разбирается ли во всем этом "конструкторский коллектив" болида Формулы-1? Думаю да и очень тщательно. :)
ШИМ задает напряжение. Ток через обмотки - это ТОЧНАЯ функция приложенного напряжения и противоЭДС. Противо-ЭДС индуктивности обмотки - это точная функция оборотов двигателя. ИТОГО: (ШИМ + Ток через двигатель) - точная функция скорости вращения. Один раз снять характеристику - и дело в шляпе! (неклапуцианской) Вот теперь точно - Все!
Почти так. Точность преобразования ШИМ = скорость на валу, ещё должна быть пропущена через мех. кривую мотора. Вот она, как раз, "снимается на раз". Об чем и пишу тут, что можно считать в СИ, можно в СГС, и точно также можно считать в попугаях ШИМ.. это всего лишь вопрос выбора единиц измерений .. но мне вот тут талдычат, что "не считаюсь с законами фундаментальной физики", правда никак показать не могут где, с какими и главное как не считаюсь ..
Ток через обмотки - это ТОЧНАЯ функция приложенного напряжения и противоЭДС.
Противо-ЭДС индуктивности обмотки - это точная функция оборотов двигателя.
ИТОГО: (ШИМ + Ток через двигатель) - точная функция скорости вращения.
Один раз снять характеристику - и дело в шляпе! (неклапуцианской)
Не, не все, но ход мысли вобщем верный. Там дето так.
Uпитания=Eпротиво+I*Rякоря, а Eпротиво=К*Ф*n. Зная Uпитания=Uбатареи*ШИМ и ток I получить нужную скорость n возможно будет точно при условии что все остальное К, магнитный поток Ф и Rякоря постоянны и известны, но оно не так, Ф например изменяется от реакции якоря и смещения полюсов. Потому и точность не блеск. Величина ошибки зависит от конкретных условий. Оценить её можна очень даже просто если про мощности вспомнить. Потребляет мощность Р=I*Uбатареи*ШИМ. А механическая на валу P*КПД=Момент силы*угловую скорость. И снова нужная угловая скорость будет вычислима при известном и постоянном КПД и моменте силы. Но КПД изменяется от режима, графики гуглим и видим % ошибки от изменения КПД. И момент силы сопротивления качению постоянен очень условно, т.к. зависит от состояния машины (вес, резина, материал трассы, смазка...). Также зависит от скорости, и от динамики на поворотах. Вобщем мерить ток и использовать его вместе с ШИМом для расчета скорости имеет смысл с точки зрения физиеки процесса, но точность будет не очень. ИМХО, нужна скорость - нужно и мерить скорость. Это не сложно.
Да всё там так. Открывем мех. характеристику ДПТ на пост магнитах и вдумчиво смотрим на график скорости вращения от момента на валу:
U = Uпит*PWM, U = E+I*R, E = Cя*Ф*n => n = (Uпит*PWM - I*R) / (Cя * Ф), где I есть функция момента на валу: M=Cm * Ф * I => I= M / (Cm * Ф), подставляя ток получаем: n=(Uпит*PWM - M / (Cm * Ф) *R) / (Cя * Ф), где поток возбуждения фиксирован (постоянные магниты), а момент на валу считается из характера движения (прямая, поворот по радиусу, разгон, торможение и т.д.). Собственно это уравнение прямой вида y=kx - b, в которой коэффициенты подибраются экспериментально "на раз", что и пытаюсь тут доказать "теоретикам".
Ну и по Робофесту:
Вы бы ещё подраздел FLL выложили для детишек до 8 лет .. даже скан показать нормально "ну ни шмагла я" .. :)
Собственно, промоделировал описанную мною одномерную задачу для тележки с единственным колесом.
Константы постарался взять те, что фигурируют в настоящей теме (посты: 304, 309, 310, 317, 323, 334, 335, 350, 353), ВСЕ величины приведены в СИ и "после редуктора":
Ток торможения: 1.50 - ток заторможенного якоря (КЗ), амперы.
Ток холостого хода: 0.10, амперы
Сопротивление якоря: 5.47 ом. Из закона Ома для КЗ якоря.
Скорость ХХ редукт: 26.44 об/сек. Неверно: скорость ХХ якоря около 11500 об/мин. Отсюда имеем: 11500/60/6=32 об/сек.
Момент торможения: 0.060 н. - максимальный момент на (заторможенном) двигателе "останавливающий момент" (Stall Torque), приводилась цифирь 65 гр*см. на токе 1А и 97.5 гр*см на токе 1.5А. Кривая момент-скорость - линейна у ДПТ. Было приведено несколько разных цифр в разных постах без указания, к какому току относятся. Цифирьки и ток взял из тех же постов, ибо не было куда подсмотреть.. :)
Соответственно имеем (приведение к колесу) Mmax=97.5*6/10.2/1000 = 0.057н.
Момент сопр.двиг.: 0.0040н. - момент потерь, соответствует току холостого хода
Индуктивн. якоря: 0.20 гн.
Масса колеса: 0.010340 кГ
Радиус колеса: 0.01850 м.
Коэфф.радиуса д/и.: 0.875 - в предположении, что вся масса сосредоточена на 0.75-1.0 радиуса
Момент инер.колеса: 0.00000271 кГ*кв.м. Момент инерции собственно колеса приводился как 16.2 гр*кв.см. = 16,2/10000/1000 = 0,00000162 кг*кв.м.
, но в целом для демонстрации метода сойдет. Будем считать что колесо круче чем було в моей модели. Не принципиально.
Масса якоря: 0.0200 кГ.
Радиус якоря: 0.00650 м.
Момент инерц.якоря: 0.00000253 кГ*кв.м. - после редуктора Приводился как "сплошное тело" = 27.5 гр*кв.см. Так принято везде.
Отсюда: 27,5*6 / 10000 / 1000 =0,0000165 .. в 8 раз больше .. привести к редуктору не забыли?
Масса тележки: 0.2650 кг.
Коэфф.трен.покоя: 0.860 завышено. Измерено: 0.78-0.81 пост 317 Там был ответ общий ответ, типа "и такое бывает"
Коэфф.трен.скольж.: 0.645 75% от предыдущего
Коэфф.трен.качен.: 0.030 типовое значение, не измерялось
Момент инерц.тележ: 0.00009070 - (без проскальзывания) ?: Оставлю: .. Хотелось бы посмотреть что тут учлось и как.. приведите расчет, если не трудно.
Момент без проск.: 0.04136043 - (максимальный)
Момент с проскальз: 0.03102032 - фиксированный
const Pi = 3.1415926;
const G = 9.81;
const epsilon = 1.0e-12;
Для начала моделируем ситуацию, когда колесо не касается пола.
Уравнения:
dI/dt = (U - E - IZ)/L Уравнение изменения тока на индуктивной нагрузке для мотора, Е больше нигде нет.
где
I - ток,
t - время,
U - напряжение питания,
E - противо-ЭДС,
Z - сопротивление якоря
L - индуктивность якоря.
момент:
Q = (Qmax + Qhh)*I/Imax
где
Imax,Qmax - максимальный ток и соответствующий ему момент,
Qhh - момент потерь в двигателе (холостого хода),
в зависимости от направления вращения к моменту либо добавляется, либо вычитается Qhh,
причем если скорость =0 и момент по модулю меньше Qhh, то момент считается =0,
E = W/Wmax*U
где
W - скорость вращения (об/сек)
dW/dt = Q/(iMw + iMy)/(2.0*Pi) когда колеса не касаются пола, масса тележки нигде не фигурирует
где
iMw, iMy - моменты инерции колеса и якоря соответственно,
Результат моделирования:
по абсциссе - время в мс, остальное - подписано в легенде вместе с масштабными множителями. Обозначения:
I - ток, W - частота вращения (СИ!), Е - противоЭДС, Mdv - момент на валу двигателя (после редуктора)
Можно заключить, что система обладает выраженным резонансом.Интересно, откуда для колеса не связанного с полом? ошибка моделирования, не разбирались?
а Вы снимите аналогичную кривую в натуре - посмотрим, сравним, покумекаем.
Характерная точка - начало движения колеса - 3 мс.
Далее не смотрел, графики не подписаны, сложно понять что это.. ну и пока не найдется источник резонанса без учета трения .. смотреть нечего.
Я не претендую на истину в последней инстанции. Делалось второпях, так что ошибки неизбежны (хотя пока и не обнаружены). Моя цель была - показать КАК нужно подходить к моделированию. Внес правки в этот пост, с целью допустимости ваших правок. Если отвечу, то у васпропадет право поправить пост.
Просьба ко всем пока НЕ ОТВЕЧАТЬ на конкретно этот пост.. давайте дождемся правок .. наконец-то ..
Теперь ставим тележку на землю и прижимаем так, что колесо никогда не проскальзывает.
В последнем уравнении добавляется новый член:
dW/dt := Q/(iMw + iMy + iMt)/(2.0*Pi)
где
iMt - момент инерции тележки.
критерием срыва колеса является превышение момента его сцепления максимальному моменту без проскальзывания. Когда это происходит, в зависимости от соотношения скоростей колеса и тележки:
dW/dt = (Q +/- Qts)/(iMw + iMy)/(2.0*Pi)
где
Qts - момент проскальзывания
одновременно с этим теряется прямая зависимость между скоростью вращения колеса и скоростью движения тележки, поэтому отдельно считаем скорость тележки:
dV/dt = Ks*G
где
Ks - коэффициент трения скольжения
G - ускорение свободного падения
далее приведен результат расчета, в котором восстановление контакта после срыва не наступает никогда. Собственно, после того, как должен восстановиться контакт, в решении наблюдаются осцилляции
Точка срыва - 32 мс.
критерием восстановления контакта колес с поверхнорстью является пересечение кривых скорости колеса и тележки. При этом возвращаемся к вычислению скорости колеса:
V = W*Rw*2.0*Pi
где
Rw - радиус колеса.
Точка восстановления контакта - 246 мс.
Расчет производился по полностью явной схеме с шагом интегрирования 500 мкс (подобран из условия сходимости).
Источник питания предполагался с нулевым внутренним сопротивлением, и возможность не только отдавать, но и принимать ток. Думабю, для драйвера на биполярных транзисторах это несправедливо, но при небольшом желании можно изменить как первое, так и второе условие.
В расчет можно вставить ШИМ, причем не как "среднее", а в точности прописать все моменты включения и выключени напряжения.
Ну и, само собой, можно переделать алгоритм для двух- или трех-мерного случая, двух (или более) колес и т.п.
Но мне этим заниматься лень, я лишь показал, как можно моделировать поведение механической системы.
PS. Делал в торопях, так что наверняка есть ошибки.
andriano, откомментировал Ваш пост красным. Просьба ко всем: не нажимать кнопку "ответить" на тот пост, дабы у автора осталась возможность редактировать и удалить красные вставки и дополнить пост.
Как понимаю, Вы считали скорость вращения колеса, приведя моменты инерции к нему, и из него(!) считали противоЭДС, а не из скорости вращения якоря. Так - точно правильно? Может это и есть источник резонанса? Ну и то что ток на "ХХ" достигает 0.7А и даже меняет знак .. не, не ошибка?
Как у Вас получился "мертвый период" в 3мсек, если он "на пальцах" выше около 5.5мсек, не смотрели?
Спасибо, что не поленились и наконец-то началось вменяемое обсуждение.
По изменению цвета, переносам без нового параграфа и пр. фишкам: есть кнопка "источник", в ней виден сырой текст с тегами. Далее, тупая вставка нужных тегов и стилей HTML вручную. Не всё позволяет вставлять, но многое.
Спасибо за вставки, разобрался. Свои "красненькие" что лишние уберу сам, "как только так сразу"...
Там нет "колебательной силы" (второй производной), чтобы образовались резонансные явления, просто из физики. Если на моторе ток нарастает "слишком" быстро, это приводит к росту его тяги, которая ускоряет его вращение. Равновесие тяги и сопротивления не равно "маятнику" или "пружине" (нет там второй производной с обратным знаком) ибо по инерции "проскочить" точку равновесия - означает поиметь СИЛУ, которая даст прирост скорости вращения при спадающем токе (что у Вас и получилось), а её как раз нет "в природе". Момент инерции вращения не способен УСКОРЯТЬ вращение якоря. ПротивоЭДС не растет без роста скорости. Ну и ещё, прирост тока на индуктивности происходит с экспоненциальным падением, что похоже не учтено вовсе.
Делал модель, наоборот приводя все силы к валу мотора и считал уже из процессов на якоре. У Вас получается что моменты и силы приведены к колесу, а токи, ЭДС и их пропорции Вы таки считаете на якоре.
Скорее всего у Вас где-то в сложении моментов или чего ещё попутаны знаки. Ну и да, момент инерции тележки - всегда с минусом. Это эффект силы трения. Она ещё ни разу никого не разгоняла в физике. :)
Из первого графика: у Вас получилось что достигается "повышенная" скорость вращения, которая приводит к превышению противоЭДС.. Ну и график момента вращения - это не тяга двигла, а "превышающий момент" силу трения - момент силы разгона. На самом деле в нуле, момент двигателя положителен, что отразилось на графике тока - ток есть, а момент от него отсутствует.
Начиная с 75 мсек - вообще абсурд: скорость и ЭДС - падают, а ток .. тоже падает и даже становится отрицательным .. какое место в ваших формулах приводит к такому явлению? Какова по-вашемуц причина продолжающегося падения тока?
Подправил красненькое, кое где оставил, ибо вопросы и ошибки остались.
Ну и ещё, графики (типовые) разгона ДПТ на магнитах нигде в уч. лит-ре не имеют ярко выраженных резонансных явлений. Это не синхронники. У Вас явно "не то считано"..
Ну и ещё, графики (типовые) разгона ДПТ на магнитах нигде в уч. лит-ре не имеют ярко выраженных резонансных явлений. Это не синхронники. У Вас явно "не то считано"..
После замыкания ключа К ток i начинает расти, значит растет М и привод разгоняется (для упрощения рассуждений примем Мс = 0), переходя при этом с характеристики на на характеристику (> 0, но уменьшается по мере разгона). В процессе увеличения тока и скорости (участок Оа на рис. 20) возрастает запас энергии как в индуктивности, так и во вращающемся якоре. В точке а рост тока прекращается; при этом в соответствии с (*) привод оказывается на естественной характеристике, но М > Мс = 0. С точки а начинается спадание тока, т.е. энергия, запасенная в Lя, передается вращающемуся якорю. Механизм передачи очевиден из (*): напряжение, приложенное к якорю Uў , становится больше, чем напряжение сети U. На участке аb привод разгоняется, соответственно растет е = сw , причем в точке b i = 0 - запас энергии в Lя исчерпан, однако w >w 0и e > U, т.е. в якоре запасена избыточная механическая энергия.
а) б)
Рис. 20. Механические характеристики (а) и переходной процесс пуска при Lя # 0 (б)
На участке bc под действием e > U ток изменяет направление, привод тормозится, при этом избыточная механическая энергия вновь переходит в электромагнитную энергию, накапливаемую в индуктивности. В точке с= 0, однако в Lя запасена энергия, чему соответствует i № 0 и M № 0. Привод продолжает тормозиться до точки d, затем процесс повторяется.
Кривая 0abcd... w 0 в плоскости w - M представляет собою динамическую механическую характеристику. Соответствующие зависимости w (t), i(t) или M(t) показаны на рис. 20,б.
Так как в якорной цепи есть сопротивление Rя процесс перекачивания энергии сопровождается ее рассеиванием, вследствие чего система после ряда колебаний приходит в точку w 0, соответствующую установившемуся режиму. Если бы сопротивление Rя было равным нулю, колебания w и М имели бы незатухающий характер. Если, наоборот, Rя велико, энергии, запасенной в Lя на участке 0а, может оказаться недостаточно для покрытия потерь в Rя и вывода якоря в точку w > w 0 при i = 0. В этом случае процесс будет иметь апериодический характер.
Количественное описание рассмотренных выше процессов можно получить, решив совместно (1) и (23). Из (1) при Мс = 0 следует:
.
Подставив это выражение и его производную
в (23), получим после элементарных преобразований:
(24)
где
Решение (24) найдем в виде
w = w св + w пр = + w 0, (25)
где А1, А2 - постоянные, определяемые по начальным условиям
ПС. Кстати ота "улидка" на рисунке слева - это ваша "линейная механическая характеристика" ))))
какой смысл в моделировании результата, если у нас результат УЖЕ есть и этот результат есть не что иное как линейная скорость движения телеги относительно трассы?
моделирование полезно для разработки. На модели легко проверить как повлияет, например +1 аккумулятор. Рост массы и рост тока одновременно. Или поменять диаметр колеса и пр. вещи которые в реале делать заманаешся. И подобрать оптимум.
А "добавить датчик этой скорости в систему и всё..." - так это однозначно.
Мало того, можна и внимательней рассмотреть ток движка, в нем коммутация от колектора присутствует. Оцифровать и обработать умеючи (не про ахата сказано) и получим скорость вращения движка. А если нет проскальзывания - то она пропорциональна линейной.
Бывает. Любое дело требует понимания. А хочеш быть чемпионом - то и неравномерный износи "колеса из каучука марки N" надо учесть ))
Хотя судя по таблице результатов, где 90% просто недоехало, то там общий уровень соревнований еще тот, так что медальку среди криворуких олигофренов можна и без марки каучука получить.
Аккуратней с высказываниями относительно участников. Они, многие - Вам не чета. Там были и те кто эту трассу катал перед соревнованием за 6.5 .. 7.2 .. 8-9 сек., ежели вчё. Видео приложить или "так поверите"?
Отборочные соревнования к московскому Робофесту 2017.
https://www.youtube.com/watch?v=YghtFRaOVgI первое попавшееся, были ещё.. на соревнованиях присутствовали, рассчитывали на первое место .. не задалось. Можете списаться в тренером, думаю он расскажет сам "почто так" не повезло.
Вы опять впадаете в абстрактную теорию так и не поняв, что все уже промоделировано "в деталях" и давно, в т.ч. и с учетом моментов инерции, центробежных сил и сил трения от передней опоры. Там нет и не может быть единого "уравнения движения" даже для одномерного случая ибо режимы движения очень разнообразны. Я уже сильно сомневаюсь в ваших возможностях оказания помощи, уж извините но ещё раз: движение на допредельных скоростях меня НЕ интересует ни в одном глазу (ваше "уравнение движения"). Меня интересуют программные изыски, позволяющие решать задачу "запредельного" движения, в т.ч. и "управляемый занос".
1. Ваше первое предложение противоречит второму. Вы хоть сами отдаете себе отчет, что "давно промоделировано" и "нет и не может быть" взаимно исключают друг друга. Если нет "единого уравнения движения" моделирование в принципе невозможно. Уравнение движения должно описывать все разнообразие режимов движения. Вопрос только в том, что для его записи требуется немного поработать. И после того, как оно будет записано, окажется, что оно сугубо индивидуально и наивно надеяться, что именно это уравнение уже кто-то давным давно промоделировал.
2. Я в не меньшей степени сомневаюсь в вашей возможности получить от меня помощь. И даже не только в возможности, но и в желании. Вы даже не пытаетесь сделать то, что я вам советую. Подозреваю, что тему Вы создали не для того, чтобы добиться програсса, а для самоуспокоения - для того, чтобы приобрести уверенность, что то, что Вы сейчас сделать не можете, попросту невозможно. Поэтому и отвергаете все попытки направить Вас на единственный путь, на котором возможен успех, а именно: обратить внимание на физику вместо того, чтобы искать "программные изыски".
3. Если ВЫ хотите решить задачу, то Вам следует забыть о том, какие режимы Вам интересны, а какие - нет. Либо Вы сумеете описать ВСЕ режимы, либо задачу не решите. Хотя бы потому, что ВЫ пока не располагаете объективными критериями для того, чтобы отличить различные режимы друг от друга (эти критерии должны быть выведены из уравнения движения, которого пока нет).
я запретил - только хардкор, только ШИМ.
1,3: Ещё раз, единое уравнение движения возможно только и только при "стационарном" движении. То есть "до" предельных скоростей по к-ту трения. Это давно сделано и обсуждать такое уравнение у меня нет никакого желания и тем более публично. В свое время не получил никакой помощи ни в разборе с ПИД (гуглите) ни в способах его настройки (был послан туда же, и "конкуренты" кто пользовал ПИД на соревнованиях вносить свою лепту в "учебник" - отказались тоже) ни в попытках промоделировать что-то. У Вас чисто научный интерес, а у меня делиться своим опытом и первым местом в квалификации нет ни единого желания в связи с отсутствием такового у остальных участников гонок.
Кому интересно - самостоятельно, плиз. И так выложил более чем достаточно для человеков "в теме". А кто не в теме - ему все равно, разве что из любопытства..
2. Подозревать Вы можете что угодно, в т.ч. и для собственного самоуспокоения.
И ещё раз: меня интересует движение "ЗА" предельными скоростями или в районе предельных (уже не знаю как Вам это объяснить *надцатый раз). ЧИСТО ПРОГРАММНЫЕ РЕШЕНИЯ. Без "спец. средств", повышающих предельный порог скорости, в т.ч. и далеко "за" технические возможности моторов (что снимает вопрос полностью, как понимаете). Спец. решения в мех. части - мне также хорошо известны. Но этот путь - тоже не интересен.. (его всегда применить можно).
Поясню для лучшего понимания "на пальцах": на Робофинист мы привезли откровенно слабую мат. часть, ибо времени на подготовку не оказалось практически совсем, мои изыски по моторам ничего путного не дали, а ехать с "пропеллером" мы не догадались. Да и его, все одно бы, не успели прикрутить и оттестить.. больше ехали смотреть Питер, что и сделали с превеликим удовольствием. Тем не менее, наша 260гр.(супротив 80гр первого места!) тележка на узкой линии показывала на тренировках неплохой результат (средненько), но обладая существенным преимуществом: на крутых разворотах в 75мм она не останавливалась полностью, а только притормаживала, начиная плавный разгон уже на второй трети разворота, что сразу же было замечено и оценено участниками как "плавность разворота". Ни одна тележка на ПИД, и даже с пропеллерами так не делала, а тупо останавливалась после такого разворота ПОЛНОСТЬЮ. Как итог, на тренировках время проезда составило около 19-22сек., что как потом показали соревнования - оказалось очень неплохим результатом..
Ибо результат зависит не только от высокой гонки по прямой или плавному повороту, а от СРЕДНЕЙ скорости движения по ВСЕЙ трассе. Что и было в результате: трассу выставили на редкость кривую, так что прямые участки были не длиннее 50-70см и завершались такими вот разворотами .. итог? Лучшее время в районе 12сек. вместо 5.23 рекордных для евролиний (и около 3сек, как указывали участники "можем ехать" - макс. скорость 80-и граммовой тележки).
Вот об этом и вопрос: КАК ехать на запредельных скоростях относительно плавно (когда ПИД легко вылетает за предельные значения), и если произошел срыв контакта пятна и "занос" как его макс. оперативно выправить? Как наш опыт, могу только сказать, что наша "робофестовская" 450гр. тележка прошла узкую линию вполне сносно, и его "ойка" отработала на славу, на разборах, несмотря на явные вылеты ведущих колес за линию, все три заезда были зачтены, потому что к моменту вылета ведущего колеса, занос тележки УЖЕ возвращал передние колеса на трассу. Согласно правил "вылетом" считается уход всех колес за трассу одновременно. Вот .. хочется понять как ездить с заносом постоянно, а не "случайно найденным решением"..
Да нету в них никакого смысла, только лишний вес.
Да нету в них никакого смысла, только лишний вес.
нда. как же ты моделируешь поведение телеги, если тебе похрен скорость?
Ну и ещё, andriano, вместо того чтобы "подозревать" перечитайте начало темы и оцените разницу в скоростях, уровнях понимания вопроса и т.д. :)
Замедление от инерции всей телеги не стал добавлять
А толку калькулятор было мучить не учтя вес телеги. Влияние инерции телеги намного больше чем колес, оно куда более существенный фактор.
чтобы не было никаких "нелинейностей" как-бы "следующих из теории".
Эта позиция называется "хоть сцы в глаза - все божя роса!". Тупо отрицать факт постоянности уровня ШИМ при изменении скорости, да еще и с переменным ускорением отрицать решили?! Однако...
Ничего там не попутано. Угловое ускорение от момента силы как ни крути а все одно останется в радианах в сек, за сек. Всё там посчитано верно.
Важно то, что ШИМ тут нет вовсе никакого, а показана раскрутка мотора в начальный момент времени от приложенного постоянного напряжения.
Да ну!)))) Это ШИМ 100%. При любом другом величины ускорения снизятся, но так и останутся непостоянными в процессе разгона, и скорость разумеется тоже будет наростать (бля, о чем вобще дискусия!? разгон - он и есть процесс изменения скорости, и при заданом постоянном ШИМ, очевидно что изменяющаяся скорость никак не пропорциональна постоянному ШИМ).
Учитывая что Вы предпочитаете снова издеватся над здравым смыслом и игнорировать очевидное оставлю вас дальше орать, что никто помочь неможет.
Если датчики скорости вращения колес тяжелы, то можно поставить один датчик ускорения.
ЗЫ. Скорость вращения колес можно поточнее определить измеряя ток через двигатель (с учетом ШИМ)
ЗЫ. Скорость вращения колес можно поточнее определить измеряя ток через двигатель (с учетом ШИМ)
ШИМ, скорость вращения колёс - это всё применимо к сферической телеге в вакууме.
нужно знать линейную скорость движения телеги относительно трассы - чем эту скорость будете изменять, вопрос второй - хоть ШИМом, хоть током двигателя.
обратная связь: скорость - ШИМ.
дальше: замеряем критические скорости и ускорения срыва телеги с трассы и работаем в этих границах.
всё.
1,3: Ещё раз, единое уравнение движения возможно только и только при "стационарном" движении.
С этим - в Нобелевский комитет.
PS. Лично я пришел к выводу, что ничем не смогу помочь человеку, упорно отрицающему наличие фундаментальных физических законов (таких как закон сохранения импульса).
нужно знать линейную скорость движения телеги относительно трассы - чем эту скорость будете изменять, вопрос второй - хоть ШИМом, хоть током двигателя.
обратная связь: скорость - ШИМ.
дальше: замеряем критические скорости и ускорения срыва телеги с трассы и работаем в этих границах.
всё.
Ты Клапуцина ГЛУБОКО неправ!
ШИМ задает напряжение.
Ток через обмотки - это ТОЧНАЯ функция приложенного напряжения и противоЭДС.
Противо-ЭДС индуктивности обмотки - это точная функция оборотов двигателя.
ИТОГО: (ШИМ + Ток через двигатель) - точная функция скорости вращения.
Один раз снять характеристику - и дело в шляпе! (неклапуцианской)
Вот теперь точно - Все!
Ты Клапуцина ГЛУБОКО неправ!
ШИМ задает напряжение.
Ток через обмотки - это ТОЧНАЯ функция приложенного напряжения и противоЭДС.
Противо-ЭДС индуктивности обмотки - это точная функция оборотов двигателя.
ИТОГО: (ШИМ + Ток через двигатель) - точная функция скорости вращения.
Один раз снять характеристику - и дело в шляпе! (неклапуцианской)
Вот теперь точно - Все!
теперь распиши тоже самое для телеги с двигателем внутреннего сгорания, для гужевой повозки или турбины.
какие ШИМы и токи самоиндукции? - совсем чокнулись.
какие ШИМы и токи самоиндукции? - совсем чокнулись.
Мы же решаем КОНКРЕТНУЮ задачку (:телега с управляемыми ШИМ электродвигателями)
Мы же решаем КОНКРЕТНУЮ задачку (:телега с управляемыми ШИМ электродвигателями)
Скорее всего дальше "танкового метода" управления не продвинулись. Две рукоятки (ШИМ)- два фрикциона (сигнал от правого и левого датчика) и наглухо бронированый "танк". Ограничение максимальной скорости по максимальной ШИМ. Как наехало колесо на стоп(малый ход). Вот и это весь принцип кода танковых шумахеров. А дальше методом проб вычисляют положение и тип датчиков. Вот по этой причине ТС все ШИМ и ШИМ.
ПС: очень тупая хотя и рабочая организация кода при минимуме навыка программировать.
1,3: Ещё раз, единое уравнение движения возможно только и только при "стационарном" движении.
С этим - в Нобелевский комитет.
PS. Лично я пришел к выводу, что ничем не смогу помочь человеку, упорно отрицающему наличие фундаментальных физических законов (таких как закон сохранения импульса).
Я по прежнему внимательно жду ваши "фундаментальные законы физики" в приложении к тем цифирькам, что озвучил выше. И тоже с цифирьками конечно же.. теоретический флуд малоинтересен, уж извините.
Надеюсь, Вы не Logik, который не способен отличить начальную скорость вращения колеса (4.5 сек на оборот) от тока в 220мА и результирующий результат 2.5метра в сек, от тока в 1.5А? А также плохо различающий начальные скорости и угловые ускорения..
Единственный инструмент управления у таких тележек - ШИМ на моторы. Можно назвать и "танковым методом", можно дергать в 2 положения (старт-стоп) и такие программы есть и они тоже едут. В начале темы писалось, что их скорость по трассе для тяжелой тележки 50-80см/сек, что на самом деле тоже не так уж и плохо. Легкие тележки на них едут вплоть до 1-1.2м/сек, что иной раз позволяет даже претендовать на неплохие места. Трассу Робофеста легкая машинка на 2-стадийном управлении может проходить за 8-9 сек.
Можно управлять плавно, изменяя ШИМ "поштучно" .. но это те же самые "2 танковые ручки" .. у Вас есть предложения "дополнить" или заменить"? На что?
Надеюсь, Вы не Logik, который не способен отличить начальную скорость вращения колеса (4.5 сек на оборот) от тока в 220мА и результирующий результат 2.5метра в сек, от тока в 1.5А? А также плохо различающий начальные скорости и угловые ускорения..
Arhat109-2, как ты думаешь, автогонщик формулы-1 разбирается в той херне что ты тут нагородил и как он умудряется довести болид до финиша?
... нужно знать линейную скорость движения телеги относительно трассы - чем эту скорость будете изменять, вопрос второй - хоть ШИМом, хоть током двигателя.
обратная связь: скорость - ШИМ.
дальше: замеряем критические скорости и ускорения срыва телеги с трассы и работаем в этих границах.
всё.
Да, сейчас ТАК И ДЕЛАЕМ. Вопрос стоит "как ехать быстрее", то есть как ехать на скоростях ЗА таким пределом? :)
А какую задачу решаете Вы .. ни панятна.. :)
Вопрос стоит "как ехать быстрее", то есть как ехать на скоростях ЗА таким пределом? :)
никак - это физически невозможно.
При чем тут автогонщик? Применительно к телеге на линии - "автогонщик" - это её микроконтроллер. Как его (автогонщика) обучили дергать ручки и педальки так он и едет согласно увиденному глазками (датчиками). Его задача - быстро преобразовывать данные с датчиков в свои действия и только.
А вот разбирается ли во всем этом "конструкторский коллектив" болида Формулы-1? Думаю да и очень тщательно. :)
"никак - это физически невозможно."
Ответ неверен. :)
ШИМ задает напряжение. Ток через обмотки - это ТОЧНАЯ функция приложенного напряжения и противоЭДС. Противо-ЭДС индуктивности обмотки - это точная функция оборотов двигателя. ИТОГО: (ШИМ + Ток через двигатель) - точная функция скорости вращения. Один раз снять характеристику - и дело в шляпе! (неклапуцианской) Вот теперь точно - Все!
Почти так. Точность преобразования ШИМ = скорость на валу, ещё должна быть пропущена через мех. кривую мотора. Вот она, как раз, "снимается на раз". Об чем и пишу тут, что можно считать в СИ, можно в СГС, и точно также можно считать в попугаях ШИМ.. это всего лишь вопрос выбора единиц измерений .. но мне вот тут талдычат, что "не считаюсь с законами фундаментальной физики", правда никак показать не могут где, с какими и главное как не считаюсь ..
"никак - это физически невозможно."
Ответ неверен. :)
залил в гранит тупизмов форума #66
*у кого-то осталось желание спорить в невменяемым?
ШИМ задает напряжение.
Ток через обмотки - это ТОЧНАЯ функция приложенного напряжения и противоЭДС.
Противо-ЭДС индуктивности обмотки - это точная функция оборотов двигателя.
ИТОГО: (ШИМ + Ток через двигатель) - точная функция скорости вращения.
Один раз снять характеристику - и дело в шляпе! (неклапуцианской)
Не, не все, но ход мысли вобщем верный. Там дето так.
Uпитания=Eпротиво+I*Rякоря, а Eпротиво=К*Ф*n. Зная Uпитания=Uбатареи*ШИМ и ток I получить нужную скорость n возможно будет точно при условии что все остальное К, магнитный поток Ф и Rякоря постоянны и известны, но оно не так, Ф например изменяется от реакции якоря и смещения полюсов. Потому и точность не блеск. Величина ошибки зависит от конкретных условий. Оценить её можна очень даже просто если про мощности вспомнить. Потребляет мощность Р=I*Uбатареи*ШИМ. А механическая на валу P*КПД=Момент силы*угловую скорость. И снова нужная угловая скорость будет вычислима при известном и постоянном КПД и моменте силы. Но КПД изменяется от режима, графики гуглим и видим % ошибки от изменения КПД. И момент силы сопротивления качению постоянен очень условно, т.к. зависит от состояния машины (вес, резина, материал трассы, смазка...). Также зависит от скорости, и от динамики на поворотах. Вобщем мерить ток и использовать его вместе с ШИМом для расчета скорости имеет смысл с точки зрения физиеки процесса, но точность будет не очень. ИМХО, нужна скорость - нужно и мерить скорость. Это не сложно.
"никак - это физически невозможно."
Ответ неверен. :)
залил в гранит тупизмов форума #66
*у кого-то осталось желание спорить в невменяемым?
Упасигосподи... Я бы и сразу прошел мимо, но ныл жеж как жалобно:
...есть какие-то "прорывные" идеи или все тот же неподходящий ни разу ПИД?
...Но, похоже этот способ себя тоже исчерпал... вот и интересно, будет ли что-то "новенькое" на этот раз?
.. ну вот КАК они едут 14-и метровую трассу за 5.23сек?
А потом уже гордо так:
к Робофест-2017, где взяли 3-е место из-за чистой случайности имея первое на квалификации с большим отрывом от остальных. :)
Смотрим туда из любопытства
Да всё там так. Открывем мех. характеристику ДПТ на пост магнитах и вдумчиво смотрим на график скорости вращения от момента на валу:
U = Uпит*PWM, U = E+I*R, E = Cя*Ф*n => n = (Uпит*PWM - I*R) / (Cя * Ф), где I есть функция момента на валу: M=Cm * Ф * I => I= M / (Cm * Ф), подставляя ток получаем: n=(Uпит*PWM - M / (Cm * Ф) *R) / (Cя * Ф), где поток возбуждения фиксирован (постоянные магниты), а момент на валу считается из характера движения (прямая, поворот по радиусу, разгон, торможение и т.д.). Собственно это уравнение прямой вида y=kx - b, в которой коэффициенты подибраются экспериментально "на раз", что и пытаюсь тут доказать "теоретикам".
Ну и по Робофесту:
Вы бы ещё подраздел FLL выложили для детишек до 8 лет .. даже скан показать нормально "ну ни шмагла я" .. :)
Неверно: скорость ХХ якоря около 11500 об/мин. Отсюда имеем: 11500/60/6=32 об/сек.
"останавливающий момент" (Stall Torque), приводилась цифирь 65 гр*см. на токе 1А и 97.5 гр*см на токе 1.5А. Кривая момент-скорость - линейна у ДПТ.
Было приведено несколько разных цифр в разных постах без указания, к какому току относятся.
Цифирьки и ток взял из тех же постов, ибо не было куда подсмотреть.. :)
Соответственно имеем (приведение к колесу) Mmax=97.5*6/10.2/1000 = 0.057н.
Момент инерции собственно колеса приводился как 16.2 гр*кв.см. = 16,2/10000/1000 = 0,00000162 кг*кв.м.
, но в целом для демонстрации метода сойдет. Будем считать что колесо круче чем було в моей модели. Не принципиально.
Отсюда: 27,5*6 / 10000 / 1000 =0,0000165 .. в 8 раз больше .. привести к редуктору не забыли?
завышено. Измерено: 0.78-0.81
пост 317
Там был ответ общий ответ, типа "и такое бывает"
I - ток, W - частота вращения (СИ!), Е - противоЭДС, Mdv - момент на валу двигателя (после редуктора)
Внес правки в этот пост, с целью допустимости ваших правок. Если отвечу, то у васпропадет право поправить пост.
andriano, откомментировал Ваш пост красным. Просьба ко всем: не нажимать кнопку "ответить" на тот пост, дабы у автора осталась возможность редактировать и удалить красные вставки и дополнить пост.
Как понимаю, Вы считали скорость вращения колеса, приведя моменты инерции к нему, и из него(!) считали противоЭДС, а не из скорости вращения якоря. Так - точно правильно? Может это и есть источник резонанса? Ну и то что ток на "ХХ" достигает 0.7А и даже меняет знак .. не, не ошибка?
Как у Вас получился "мертвый период" в 3мсек, если он "на пальцах" выше около 5.5мсек, не смотрели?
Спасибо, что не поленились и наконец-то началось вменяемое обсуждение.
По изменению цвета, переносам без нового параграфа и пр. фишкам: есть кнопка "источник", в ней виден сырой текст с тегами. Далее, тупая вставка нужных тегов и стилей HTML вручную. Не всё позволяет вставлять, но многое.
Спасибо за вставки, разобрался. Свои "красненькие" что лишние уберу сам, "как только так сразу"...
Там нет "колебательной силы" (второй производной), чтобы образовались резонансные явления, просто из физики. Если на моторе ток нарастает "слишком" быстро, это приводит к росту его тяги, которая ускоряет его вращение. Равновесие тяги и сопротивления не равно "маятнику" или "пружине" (нет там второй производной с обратным знаком) ибо по инерции "проскочить" точку равновесия - означает поиметь СИЛУ, которая даст прирост скорости вращения при спадающем токе (что у Вас и получилось), а её как раз нет "в природе". Момент инерции вращения не способен УСКОРЯТЬ вращение якоря. ПротивоЭДС не растет без роста скорости. Ну и ещё, прирост тока на индуктивности происходит с экспоненциальным падением, что похоже не учтено вовсе.
Делал модель, наоборот приводя все силы к валу мотора и считал уже из процессов на якоре. У Вас получается что моменты и силы приведены к колесу, а токи, ЭДС и их пропорции Вы таки считаете на якоре.
Скорее всего у Вас где-то в сложении моментов или чего ещё попутаны знаки. Ну и да, момент инерции тележки - всегда с минусом. Это эффект силы трения. Она ещё ни разу никого не разгоняла в физике. :)
Из первого графика: у Вас получилось что достигается "повышенная" скорость вращения, которая приводит к превышению противоЭДС.. Ну и график момента вращения - это не тяга двигла, а "превышающий момент" силу трения - момент силы разгона. На самом деле в нуле, момент двигателя положителен, что отразилось на графике тока - ток есть, а момент от него отсутствует.
Начиная с 75 мсек - вообще абсурд: скорость и ЭДС - падают, а ток .. тоже падает и даже становится отрицательным .. какое место в ваших формулах приводит к такому явлению? Какова по-вашемуц причина продолжающегося падения тока?
Подправил красненькое, кое где оставил, ибо вопросы и ошибки остались.
Ну и ещё, графики (типовые) разгона ДПТ на магнитах нигде в уч. лит-ре не имеют ярко выраженных резонансных явлений. Это не синхронники. У Вас явно "не то считано"..
Должно было получиться примерно так:
<del>
Ну и ещё, графики (типовые) разгона ДПТ на магнитах нигде в уч. лит-ре не имеют ярко выраженных резонансных явлений. Это не синхронники. У Вас явно "не то считано"..
<del> https://bourabai.ru/toe/electro25.htm
После замыкания ключа К ток i начинает расти, значит растет М и привод разгоняется (для упрощения рассуждений примем Мс = 0), переходя при этом с характеристики на на характеристику (
> 0, но уменьшается по мере разгона). В процессе увеличения тока и скорости (участок Оа на рис. 20) возрастает запас энергии как в индуктивности, так и во вращающемся якоре. В точке а рост тока прекращается; при этом в соответствии с (*) привод оказывается на естественной характеристике, но М > Мс = 0. С точки а начинается спадание тока, т.е. энергия, запасенная в Lя, передается вращающемуся якорю. Механизм передачи очевиден из (*): напряжение, приложенное к якорю Uў , становится больше, чем напряжение сети U. На участке аb привод разгоняется, соответственно растет е = сw , причем в точке b i = 0 - запас энергии в Lя исчерпан, однако w >w 0и e > U, т.е. в якоре запасена избыточная механическая энергия.
а) б)
Рис. 20. Механические характеристики (а) и переходной процесс пуска при Lя # 0 (б)
На участке bc под действием e > U ток изменяет направление, привод тормозится, при этом избыточная механическая энергия вновь переходит в электромагнитную энергию, накапливаемую в индуктивности. В точке с
= 0, однако в Lя запасена энергия, чему соответствует i № 0 и M № 0. Привод продолжает тормозиться до точки d, затем процесс повторяется.
Кривая 0abcd... w 0 в плоскости w - M представляет собою динамическую механическую характеристику. Соответствующие зависимости w (t), i(t) или M(t) показаны на рис. 20,б.
Так как в якорной цепи есть сопротивление Rя процесс перекачивания энергии сопровождается ее рассеиванием, вследствие чего система после ряда колебаний приходит в точку w 0, соответствующую установившемуся режиму. Если бы сопротивление Rя было равным нулю, колебания w и М имели бы незатухающий характер. Если, наоборот, Rя велико, энергии, запасенной в Lя на участке 0а, может оказаться недостаточно для покрытия потерь в Rя и вывода якоря в точку w > w 0 при i = 0. В этом случае процесс будет иметь апериодический характер.
Количественное описание рассмотренных выше процессов можно получить, решив совместно (1) и (23). Из (1) при Мс = 0 следует:
Подставив это выражение и его производную
в (23), получим после элементарных преобразований:
где
Решение (24) найдем в виде
w = w св + w пр =
+ w 0, (25)
где А1, А2 - постоянные, определяемые по начальным условиям
ПС. Кстати ота "улидка" на рисунке слева - это ваша "линейная механическая характеристика" ))))
<del>
какой смысл в моделировании результата, если у нас результат УЖЕ есть и этот результат есть не что иное как линейная скорость движения телеги относительно трассы?
добавить датчик этой скорости в систему и всё...
дальше можно прикручивать ABS и прочие плюшки.
моделирование полезно для разработки. На модели легко проверить как повлияет, например +1 аккумулятор. Рост массы и рост тока одновременно. Или поменять диаметр колеса и пр. вещи которые в реале делать заманаешся. И подобрать оптимум.
А "добавить датчик этой скорости в систему и всё..." - так это однозначно.
Мало того, можна и внимательней рассмотреть ток движка, в нем коммутация от колектора присутствует. Оцифровать и обработать умеючи (не про ахата сказано) и получим скорость вращения движка. А если нет проскальзывания - то она пропорциональна линейной.
моделирование полезно для разработки. На модели легко проверить как повлияет, например +1 аккумулятор.
и, + протектор колеса из каучука марки N, покрытие трассы из материала M, влажности Z, сопротивления воздуха X...
...и, математическая модель разбухнет до бесконечности вселенной. О_О
Бывает. Любое дело требует понимания. А хочеш быть чемпионом - то и неравномерный износи "колеса из каучука марки N" надо учесть ))
<del>
<del>
<del>
Там были и те кто эту трассу катал перед соревнованием за 6.5 .. 7.2 .. 8-9 сек., ежели вчё. Видео приложить или "так поверите"?
<del>
<del>
<del>
Бывает. Любое дело требует понимания. А хочеш быть чемпионом - то и неравномерный износи "колеса из каучука марки N" надо учесть ))
Хотя судя по таблице результатов, где 90% просто недоехало, то там общий уровень соревнований еще тот, так что медальку среди криворуких олигофренов можна и без марки каучука получить.
Аккуратней с высказываниями относительно участников. Они, многие - Вам не чета. Там были и те кто эту трассу катал перед соревнованием за 6.5 .. 7.2 .. 8-9 сек., ежели вчё. Видео приложить или "так поверите"?
C удовольствием псмотрим если можно.
Отборочные соревнования к московскому Робофесту 2017.
https://www.youtube.com/watch?v=YghtFRaOVgI первое попавшееся, были ещё.. на соревнованиях присутствовали, рассчитывали на первое место .. не задалось. Можете списаться в тренером, думаю он расскажет сам "почто так" не повезло.
<del>
<del>
<del>