Il presente lavoro documenta le attività condotte per lo sviluppo di un modello preliminare di simulazione dinamica dell’attuatore elettromeccanico, che sia d’ausilio per le fasi iniziali del progetto del sistema. In particolare, dopo aver descritto i modelli fisico-matematici utilizzati per la simulazione dell’attuatore (generazione di coppia, dinamica di rotazione dell’albero motore, trasmissione meccanica e controllo in ciclo chiuso della velocità angolare del motore), viene documentata l’implementazione del modello in ambiente Matlab-Simulink e vengono riportati i principali risultati ottenuti dagli studi di simulazione. Tali attività hanno permesso di effettuare uno studio di sensibilità sulle prestazioni e sulle caratteristiche geometrico-ponderali del sistema variando il tipo di riduttore impiegato, nonché di analizzare il funzionamento in condizioni critiche di carico. La valutazione dell’effetto delle nonlinearità del sistema (attriti, rumori elettrici sui segnali, digitalizzazione dei comandi, variazione dei parametri rispetto alle condizioni operative, ecc.) verranno presi in esame nell’ambito del Deliverable 12 (PL 26-27), dove verrà sviluppato il modello dinamico di dettaglio del sistema. Va sottolineato che la scelta di Matlab-Simulink come strumento CAE (Computer-Aided Engineering) per le simulazioni è motivata dal fatto che, rispetto a software multi-disciplinari “ad oggetti”, l’approccio “a diagramma a blocchi” consente un’ampia libertà di modellazione del sistema, che può essere rappresentato con livelli di complessità molto diversi a seconda delle esigenze, ottenendo un significativo risparmio di risorse di calcolo durante l’effettuazione dei test.

Modello dinamico semplificato per il progetto preliminare

DI RITO, GIANPIETRO;GALATOLO, ROBERTO
2012

Abstract

Il presente lavoro documenta le attività condotte per lo sviluppo di un modello preliminare di simulazione dinamica dell’attuatore elettromeccanico, che sia d’ausilio per le fasi iniziali del progetto del sistema. In particolare, dopo aver descritto i modelli fisico-matematici utilizzati per la simulazione dell’attuatore (generazione di coppia, dinamica di rotazione dell’albero motore, trasmissione meccanica e controllo in ciclo chiuso della velocità angolare del motore), viene documentata l’implementazione del modello in ambiente Matlab-Simulink e vengono riportati i principali risultati ottenuti dagli studi di simulazione. Tali attività hanno permesso di effettuare uno studio di sensibilità sulle prestazioni e sulle caratteristiche geometrico-ponderali del sistema variando il tipo di riduttore impiegato, nonché di analizzare il funzionamento in condizioni critiche di carico. La valutazione dell’effetto delle nonlinearità del sistema (attriti, rumori elettrici sui segnali, digitalizzazione dei comandi, variazione dei parametri rispetto alle condizioni operative, ecc.) verranno presi in esame nell’ambito del Deliverable 12 (PL 26-27), dove verrà sviluppato il modello dinamico di dettaglio del sistema. Va sottolineato che la scelta di Matlab-Simulink come strumento CAE (Computer-Aided Engineering) per le simulazioni è motivata dal fatto che, rispetto a software multi-disciplinari “ad oggetti”, l’approccio “a diagramma a blocchi” consente un’ampia libertà di modellazione del sistema, che può essere rappresentato con livelli di complessità molto diversi a seconda delle esigenze, ottenendo un significativo risparmio di risorse di calcolo durante l’effettuazione dei test.
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