Modellierung technisches System mit Motor

Gast #5050202
Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich interessiere mich für das System in 
http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?example=Suspension&section=SimulinkModeling 
allerdings ohne K2 und b2.
Angenommen die Masse M2 wird Angeregt (x2) wie sieht dann die Kraft u 
aus unter der Annahme es ist ein Linearmotor zwischen den Massen der 
mechanisch starr gekoppelt ist.

Die Bewgungsgleichungen sind:

M1*x1dd = K1*(x2-x1) + b1*(x2d-x1d)+u
M2*x2dd = -K1*(x2-x1) - b1*(x2d-x1d)-u

Aber wie sieht u nun aus? Es müsste doch gelten u = f(x, us) (Funktion 
der Zustandsgrößen und der Spannung.

Sofern der Motor nicht mit beiden Massen verbunden wäre (starr) könnte 
ich für einen einfachen Skyhook die Kraft u = - x1d*K_sky vorgeben 
(Regelung der Kraft). Aber wie ist dass wenn er mit beiden Massen 
verbuden ist? die Kraft wird dann reduziert?


d bedeutet Ableitung
dd bedeutet Beschleunigung

Danke und Gruß,

Leonie
Persönliche Seite #5050490
Lesenswert?

Ich versuche mal deine Frage zu übersetzen.
Du hast zwei Massen, welche über einen Voigt-Kelvin-Körper miteinander 
gekoppelt sind. Es existiert keine Verbindung zum Fundament. Weiterhin 
befindet sich zwischen beiden Massen ein Linearaktor.
An einer der beiden Massen (m2) wirkt eine Wegerregung an. Alle Kräfte 
greifen nur an den jeweiligen Schwerpunkten der Einzelmassen an. Wie 
groß ist die Kraft im Linearaktor?

Habe ich das richtig verstanden?
Gast #5050569
Lesenswert?

Joe G. schrieb:
> Ich versuche mal deine Frage zu übersetzen.
> Du hast zwei Massen, welche über einen Voigt-Kelvin-Körper miteinander
> gekoppelt sind. Es existiert keine Verbindung zum Fundament. Weiterhin
> befindet sich zwischen beiden Massen ein Linearaktor.
> An einer der beiden Massen (m2) wirkt eine Wegerregung an. Alle Kräfte
> greifen nur an den jeweiligen Schwerpunkten der Einzelmassen an. Wie
> groß ist die Kraft im Linearaktor?
>
> Habe ich das richtig verstanden?

Ja exakt!
Gast #5050788
Lesenswert?

Joe G. schrieb:
> einfach Dgl-System aufstellen

Was soll den die exterene Erregekraft sein? Ich habe ne Weganregung. Ist 
das nicht schon mit m1*x1dd berücksichtigt? Also die zweite Ableitung 
der Weganregung mal die Masse ist die Erregerkraft? und Somit 
gleichzeitig die Kraft mit der sich Masse m1 bewegt?
Persönliche Seite #5050795
Lesenswert?

Leonie Weber schrieb:
> Was soll den die exterene Erregekraft sein? Ich habe ne Weganregung.

Die Weganregung ist eine externe Erregergröße. Sie kann als Weg an einer 
zusätzlichen Feder realisiert werden. Ansonsten gibt es noch die 
Geschwindigkeitsanregung, die Unwuchterregung oder die direkte 
Krafterregung. Einfach mal über Erregermöglichkeiten am 
Einmassenschwinger informieren.
Gast #5050803
Lesenswert?

Joe G. schrieb:
> Leonie Weber schrieb:
>> Was soll den die exterene Erregekraft sein? Ich habe ne Weganregung.
>
> Die Weganregung ist eine externe Erregergröße. Sie kann als Weg an einer
> zusätzlichen Feder realisiert werden. Ansonsten gibt es noch die
> Geschwindigkeitsanregung, die Unwuchterregung oder die direkte
> Krafterregung. Einfach mal über Erregermöglichkeiten am
> Einmassenschwinger informieren.

Dann müsste ja auch ein getrenntes Koordinatensystem für die 
Erregerkraft herrschen... Dies ist aber nicht der Fall, die Masse wird 
direkt ohne Feder o. ä. angeregt. x1 ist die Bewegung der unteren Masse 
infolge einer Anregung x1(t). Die Ableitung der Ableitung von x1 also 
x1dd multipliziert mit der Masse an der die Erregung wirkt ist mMn die 
Erregerkraft.

Oder was verstehe ich falsch?
Persönliche Seite #5050808
Lesenswert?

Leonie Weber schrieb:
> Oder was verstehe ich falsch?

Ja, laut Impulssatz der Mechanik mußt du alle äußeren Kräfte ins 
Gleichgewicht mit der Trägheistkraft bringen.
Dazu gehören:
- Federkräfte
- Dämpferkräfte
- Zwangskräfte
- weitere externe Kräfte wie zusätzliche Erregerkräfte
Die Wegweregung wäre eine zusätzliche Erregerkrfat über eine externe 
Feder. Existiert diese nicht, gibt es keine wegerregung. Dann hast du im 
Dgl.System nur deine Kraft durch den Liearmotor.
Gast #5050814
Lesenswert?

Joe G. schrieb:
> Leonie Weber schrieb:
>> Oder was verstehe ich falsch?
>
> Ja, laut Impulssatz der Mechanik mußt du alle äußeren Kräfte ins
> Gleichgewicht mit der Trägheistkraft bringen.
> Dazu gehören:
> - Federkräfte
> - Dämpferkräfte
> - Zwangskräfte
> - weitere externe Kräfte wie zusätzliche Erregerkräfte
> Die Wegweregung wäre eine zusätzliche Erregerkrfat über eine externe
> Feder. Existiert diese nicht, gibt es keine wegerregung. Dann hast du im
> Dgl.System nur deine Kraft durch den Liearmotor.

Und wenn ich ne Hydraulik o.ä habe die starr mit m1 verbunden ist und 
diese Bewegung x1 ins System einprägt?
Gast #5050828
Lesenswert?

Machen wir folgendes Gedankenexperiment. Aus der Skizze. Stelle dir 
einen vertikalen Pneumatikzylinder vor, dessen Schieber ich starr mit 
der unteren Masse m1 verbunden habe. Der Luftdruck im Zylinder sei 
zufällig, das bedeutet die Masse bewegt sich zufällig beschrieben mit 
x1. Durch den Dämpfer und die Feder und Gravitation wird die Bewegung x1 
beeinflusst.
Gast #5050842
Lesenswert?

Joe G. schrieb:
> Leonie Weber schrieb:
>> Und wenn ich ne Hydraulik o.ä habe die starr mit m1 verbunden ist und
>> diese Bewegung x1 ins System einprägt?
>
> Dann habe ich eine direkte Krafterregung

Verstehe immer noch nicht wo der Unterschied zwischen Masse mal 
Beschleunigung und der Erregerkraft sein soll. Weil beide ja den selben 
Koordinatensystem folgen. x1 ist die Anregung, die wie auch immer ins 
System kommt, durch diese Anregung wird die Masse m1 mit x1dd 
beschleunigt. Multipliziert mit der Masse habe ich die erregung m1*x1dd.

Wie sieht Fe sonst aus? Fe muss ja eine Funktion von x1 sein Fe = f(x1).
Beitrag #5051144 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051175 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051257 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051263 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051276 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051280 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051297 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051320 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051324 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051327 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051330 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051339 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051347 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051351 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051356 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051361 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051419 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051429 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051473 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051482 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051508 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051614 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5051622 wurde von einem Moderator gelöscht.
#5057636
Lesenswert?

Ein externe Anregung kommt als inhomogene Loesung der DGL ins spiel.
Die homogene Loesung ist etwas wie a d^/dt^2 x + b d/dt x + c =0
die inhomogene Loesung ist dann noch a d^/dt^2 x + b d/dt x + c = 
irgendwas

Ja, alles noch in einem Koordinatensystem, welches nicht kartesisch sein 
muss. Rotationssysteme laesst man in einem polaren -, oder zylindrischen 
Koordinatensystem.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren