Azionamenti e controllo dei sistemi meccanici - Appunti

Appunti di Azionamenti e controllo dei sistemi meccanici che contengono i seguenti argomenti trattati durante il corso:
- Stabilità dei sistemi meccanici: Campi di forze posizionali e non, conservativi e non. Sistemi meccanici immersi in campi di forze: trattazione generale, scrittura delle equazioni del moto e loro linearizzazione; soluzione delle equazioni di moto, discussione delle condizioni di stabilità; campi di forze posizionali e funzioni della velocità. - Elementi di lubrificazione: equazioni di Stokes Navier, equazioni di Reynolds. Applicazione ai cuscinetti a sostentamento idrodinamico. Forze agenti su un corpo investito da una vena fluida, instabilità aerodinamica: instabilità da flutter di un profilo alare. Contatti tra solidi: il problema del rotolamento: instabilità di una sala ferroviaria
- Introduzione al controllo dei sistemi meccanici: Modelli di simulazione: Le variabili di stato. Funzione di trasferimento armonica, trasformate di Laplace e di Fourier, risposta in frequenza, rappresentazioni a blocchi.
- Sintesi dei controllori di sistemi dinamici: Analisi di stabilità dei sistemi meccanici. Specifiche di un sistema di controllo: sintesi, specifiche di prestazioni e specifiche di robustezza per un sistema SISO lineare tempo invariante. Luogo delle radici
- Controllori PID: Applicazione a sistemi vibranti a 1 e 2 gradi di libertà.
- Approccio moderno alla sintesi di un controllore: Metodo del posizionamento dei poli. Il problema del controllo ottimo lineare quadratico. Cenni di controllo modale. Osservatori di stato
- Azionamenti idraulici: Struttura, componenti, prestazioni alle interfacce. Modelli di funzionamento degli azionamenti idraulici. Circuiti oleodinamici nei processi di automazione.
- Azionamenti elettrici: Struttura, componenti, prestazioni alle interfacce, curve caratteristiche. Azionamenti alimentati da linea in c.c.: elettronica di comando e di potenza, modelli di funzionamento degli azionamenti elettrici in c.c. Azionamenti alimentati da linea in c.a.: elettronica di comando e di potenza, convertitori, modelli di funzionamento degli azionamenti elettrici sincroni e asincroni. Controllo di azionamenti elettrici: principi generali, criteri per il controllo della coppia e della velocità. Prestazioni.
- Azionamenti pneumatici: Struttura, componenti (cilindri, valvole pneumatiche ecc.). Modellazione e comportamento dinamico dei sistemi pneumatici.

Esame Azionamenti e controllo dei sistemi meccanici

Facoltà Ingegneria industriale

Dal corso del Prof. Resta Ferruccio

Università Politecnico di Milano

Publisher Federico88

A.A. 2010-2011

318 pagine

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Azionamenti e Controllo dei Sistemi Meccanici

Esercitazione

27/03/2010

1. Sistema a fune

E = (1/2)J θ² + (1/2) m R² θ² + (1/2) m v² D = (1/2) R θ²

V = (1/2) k R² θ² S * L = F R s θ

ΔE = R θ - R w = Rw

legami cinematici

l'equazione del moto è: (J + mR²)θ̈ + (rR² θ̈ + K R² θ̇) - FR

Per verificare di aver lavorato giusta e soprattutto eseguire il controllo dimensionale

δ l mg δt 2
Kg.m 2 n 2
m mg 2 π n Z0 d

N = N m ρι π²z²m

Reazione vincolare

F_R
R
\vec{R}
+m\vec{R} + \vec{U}\vec{R} + \dot{\vec{R}} = 0

legame cinematico:

R_0=R\Theta
\Theta =0 & \Theta 0

\ddot{Q}+ Q = 0 (C.Lemer, OU) Derivazione del sistema:

Ipotesi sulla forzante esterna aller condizione forma

Q (t) = p(t) cos (ot) :

{0 e0
\vec{\Theta} =\vec{\Theta}^p (t) + \vec{\Theta} (t)

nota generale del sistema Forzante esterna c

Q_p (t).\vec{n} (ul,ponq> riposta particolare della forzante (c.lerla foriini tirato a=0 O(s celrob persomro costroe) \ddot{Q}+ m \Theta + U \Theta + m \ddot{\Theta} = 0 Q_p (t) sia c

\soluzione : contrarbato sullomi nella equariuoni del note sostituendo l’espres u tinnicolla
\{ \lambda^2 + m - \sqrt{m^2-U^\ast}\} 2m =4m^U_1
\lambda_2 = 0 vec{r} + \sqrt{W_0} =o{\lambda^2_1}{2m} \pm{4}mU_1{x}

=p(v_a) \{\ddot{x}\} -20- + \sqrt{}W_0 \Theta - a sol \sqrt2i =p_2 \pm \dot{u} +-U_0 =1 \Theta \pm (i^2 -1)

θ_max = Θ (t = t_max) = Θ(t = ^3π_ω) = ^2π_ω

- ^R_W ⎛1 + e ^2π_ω⎞

π_ω ⎛ ^-R_W-RW-

S_i, se θ_max + Θ - ^2R_W( 1- ^2π_ωe^2π_ωL^1π_ω = ↔ ^2π_ωe - ^2π_ωl θ_BO

o ., S_i = - 2 θ_max= 2θ-θmax

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