hrvatski

Matematičko modeliranje i simulacija elektromehaničkih sustava

Tijela u prirodi mogu imati različite oblike, mase, dimenzije i mogu se gibati na različite načine, stoga dinamički opis sustava može biti jako složen. Kako Newtonova mehanika zahtijeva poznavanje svih sila koje djeluju na fizikalni sustav, jako je nepraktična i složena za sustave s vezama. Lagrangeova mehanika prilagođena je rješavanju problema sustava s vezama. Glavna ideja Lagrangeove reformulacije klasične mehanike je očuvanje momenta i energije. Zbog navedenih prednosti u ovome se radu za proračun dinamike svih obrađenih sustava koristi upravo Lagrangeova mehanika. Konačni cilj je razumjeti i opisati gibanje monocikla u tri dimenzije, bez i sa regulacijom nagiba. Riječ je o monociklu koji se izrađuje na Zavodu za elektroničke sustave i obradbu informacija Fakulteta elektrotehnike i računarstva, te se ovim radom ostvaruje njegova računalna simulacija. Složenost željenog sustava zahtijevala je obradu nekih jednostavnijih modela, koji su ipak povezani s konačnim problemom, odnosno koji predstavljaju pojednostavljenja istog. Kako je opis gibanja u dvodimenzionalnom prostoru puno jednostavniji od opisa gibanja u stvarnome trodimenzionalnom prostoru, za početak su izvedene jednadžbe gibanja matematičkog njihala, obrnutog njihala a zatim i monocikla u dvije dimenzije. Nakon izvoda jednadžbi gibanja sustavi su simulirani u Matlabovom grafičkom alatu Simulinku, a napisane su i vlastite .m funkcija koje se pozivaju solverom za numeričku integraciju i služe za potvrdu rezultata dobivenih u Simulinku.

monocikl; inverzno njihalo; Lagrangeova mehanika; kinetička energija; potencijalna energija; rotacija; translacija; regulacija nagiba; samobalansiranje

nije evidentirano