Fakultät Informatik/Mathematik Informatik für allg. Maschinenbau

Prof. Dr. Peter Sobe

11. Übung – Matlab/Simulink

1. Eine einfache numerische Simulation Es soll der zeitliche Verlauf einer beschleunigten Fahrt mit einer Beschleunigung a=4 m/s2 von t = 0 bis t=20 in einem zeitliche Raster von 0.1s numerisch nachgebildet werden! Zu jedem Zeitpunkt (t=0, 0.1, 0.2, 0.3, …) ist die Geschwindigkeit und der zurückgelegte Weg zu berechnen. Zum Start t=0 ist die Geschwindikeit 0 und der zurückgelegte Weg 0.

a) Simulieren Sie die Fahrt mit Matlab! Berechnen Sie die jeweiligen Werte ausgehend von den Werten des letzten Zeitpunkts und der in der Zwischenzeit aufgetretenen Veränderung!

b) Simulieren Sie die Fahrt mit Simulink!

2. Modellierung technischer Systeme mit Simulink Beschreiben Sie Dreiphasen-Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz, einer Spannungsamplitude von 220 V für eine Phase und drei Phasen, die jeweils um ein Drittel einer Schwingungsperiode zur benachbarten Phase verschoben sind!

a) Bauen Sie das Modell in Simulink auf! Orientieren Sie sich am Modell im Vorlesungsskript Simulink, Folie 5. Anstelle einer Sinus-Signalquelle sollen Sie drei unabhängige Sinus-Signalquellen benutzen. Es werden hier keine Blöcke zur Integration und Ableiting (Derivative) benötigt.

b) Bereiten Sie die Aufzeichnung der Spannungsverläufe der drei Phasenleiter in einem virtuellen Oszilloskop (Scope) vor!

c) Lassen Sie die Differenzspannungen zwischen den verschiedenen Phasen aufzeichnen!

d) Simulieren Sie das System für 0.2 Sekunden mit der Einstellung Fixed-Step-Size 0.001 s (unter Simulation/Model-Configuration-Parameters)!

Hinweis: Das o.g. Modell dient ausschließlich dazu, den Umgang mit Simulink zu üben. Zur Veranschaulichung von Dreiphasen-Wechselstrom könnte man einfachere Systeme benutzen (z.B. ausschließlich Matlab, ohne Simulink).