Моделирование движения на плоскости. Курсовая работа (т). Информационное обеспечение, программирование.
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Информационное обеспечение, программирование
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Моделирование движения на плоскости
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
2. Математическая модель
объекта или процесса
8. Графическое представление
результатов
Современная технология изготовления разнообразных
конструкций, механизмов, машин предполагает обязательное проведение точных
расчетов, моделирования и испытания моделей. Для использования всевозможных
процессов и явлений в эксплуатационных целях необходимо предоставить расчет их
параметров и характеристик. В процессе обработки или сборки деталей приходится
перемещать их на определенные расстояния. Для обеспечения точности и
производительности, минимальных затрат энергии и ресурсов целесообразно
применять автоматизированные системы.
Вал с моментом инерции I0=2,5 кг·м2, на который действует
момент движущих сил
где М0=15,5 Нм, и момент сил сопротивления Мс=10 Нм,
разгоняется при повороте на угол φр=0,2 рад/с, n=8. После этого действие
движущего момента прекращается (момент Мс продолжает действовать), начинается
торможение, в процессе которого вал повернется до остановки на угол φt за
счет накопленной при разгоне кинетической энергии.
-
определить зависимости от угла поворота
φ скорости ω(φ), ускорения ε(φ), времени t(φ);
-
установить время Тр поворота на угол
φр и время Тt поворота на угол φt;
-
по полученным данным построить графики
ω(φ), ε(φ), t(φ) для интервала угла поворота [0,
φр+φt].
При вычислении зависимости ω, ε, t от угла
поворота будет получена табличная зависимость, при этом учтем, что зависимость
времени от угла поворота, является функцией монотонно возрастающей.
Мd
Mc
φp φ
φt
Схема, поясняющая словесную постановку задачи для
определения параметров движения при вращательном движении.
2.
Математическая модель объекта
Анализ вращательного движения тела показывает, что исходными
данными для определения параметров движения (перемещения, скорости, ускорения,
времени) являются моменты инерции (I0), движущие моменты (Мd), и моменты
сопротивления (Мс), а также начальные значения параметров движения.
При использовании дискретной модели задачи весь путь
разбивается на некоторое количество элементарных участков длиной
Δφ=φi-φi-1.
φi-1
Δφ φ
φi
На каждом интервале связь кинематических, силовых и
массовых параметров описывается теоремой об изменении кинетической энергии, в
частности:
откуда можно выразить скорость движения:
При определении времени Δt прохождения участка
Δφ будем считать скорость движения постоянной, равной средней
скорости в пределах участка:
Аналогично, предполагая, что ускорение ε i на участке
Δφ постоянно, имеем:
Применим построенную математическую модель к расчету параметров
вращательного движения тела на участке разгона [0, φp] и на участке торможения
[φp, φp+φt].
1 φ2 2 3 4 1
2n+1 φ
φ3 Δφp
φp φt
Разобьем каждый из участков движения на n равных
элементарных участков длиной Δφp=φp/n и Δφt=φt/n
соответственно. Полученные промежуточные положения тела пронумеруем от 1 до
2n+1. Переменная i определяет номер промежуточного положения тела, к участку
разгона относятся положения с номерами от 1 до n+1.
Начальные параметры движения в положении i=1 считаются
известными и равными φ1=0, ω1=0, t1=0. Начальное ускорение ε 1
определяется из закона Ньютона
который в нашем случае при i=1 принимает вид:
Для остальных положений тела при i=n+2 ,…, n+1 параметры
движения определяются в соответствии с математической моделью по формулам:
(где φ—переменная интегрирования) определим
приближенно по методу трапеций. Построим математическую модель приближенного
вычисления интеграла
методом трапеций. Для функции M=Md-Mc величина
определенного интеграла
равна площади, ограниченной кривой M=Md-Mc, осью абсцисс и
прямыми х=φi и х=φi-1. Эту площадь с некоторой погрешностью можно
считать равной площади трапеции и вычислить по формуле:
Расчет параметров движения на участке торможения требует
предварительного определения его угла поворота φt. При этом исходим из
условия, что вся накопленная при разгоне кинетическая энергия расходуется на преодоление момента сопротивления
Мc, совершающего работу
Начальные параметры для участка торможения соответствующие
положению i=n+1, частично являются известными. Так из процесса разгона получены
φn+1, ωn+1, tn+1. При переходе к торможению имеет место разрыв функции
ускорения. Новое значение ускорения, соответствующее началу участка торможения,
равно аn+1=-Fc n+1/m.
Параметры движения в промежуточных положениях участка
торможения при i=2 , 2n+1 определяется следующим образом:
Быстродействие на участке разгона будет равно Тр=tn+1, а на
участке торможения Тt=t2n+1-tn+1
3.1. Исходные данные (ввод): I0, M0, Mc, φp, n
3.2. φ1=0, ω1=0, t1=0,
Δφp=φp/n
3.5. Для остальных положений при i=n+2 ,…, n+1
3.5.3. int вычисляется по формуле трапеций:
3.6. Вывод параметров движения для разгона при i=1 ,…, n+1
3.7. Вывод
быстродействия для участка разгона Тр=tn+1
Для участка
торможения алгоритм имеет следующий вид:
3.11. Для
положений при i=n+2,…,2n+1
3.12. Вывод
параметров движения для торможения при i=n+1,…,2n+1
3.13. Вывод
быстродействия для участка торможения Тt=t2n+1-tn+1
program kurs; {Курсовая работа студента Лабоцкого Д.В.}
{Исследование вращательного движения вала Вариант 13}
C,Mc,I0,Wcp,fip,dfp,fit,dft,Tp,Tt,M0:real;
assign(fe,'kurs-13v.rez');rewrite(fe);writeln(fe);
writeln(fe,' ':15,'Определение параметров вращательного движения',
writeln(fe, ' ':40,' Лабоцкий Д.В.');
writeln('Введите исходные данные');
write('Момент инерции тела равен I0= ');readln(I0);
write('Коэффициент для движущего момента равен М0= ');readln(M0);
write('Момент сопротивления равен Мc= ');readln(Mc);
write('Угол разгона fip= ');readln(fip);
write('Количество интервалов разбиения n= ');readln(n);
writeln('Исходные данные занесены в файл результатов');
writeln(fe,' ':25,'Исходные данные');
writeln(fe,' ':10,'Момент инерции тела равен I0= ',I0:5:2,' кг/м2');
writeln(fe,' ':10,'Коэффициент движущего момента М0= ',M0:5:2,'
нм');
writeln(fe,' ':10,'Момент сопротивления Мc= ',Mc:5:2,' нм');
writeln(fe,' ':10,'Угол разгона fip= ',fip:5:2,' рад');
writeln(fe,' ':10,'Количество интервалов разбиения n= ',n:2);
int[i]:=(((Md[i]-Mc)+(Md[i-1]-Mc))*dfp)/2;
W[i]:=sqrt((2/I0)*(I0*sqr(W[i-1])/2+int[i]));
b[i]:=(W[i]-W[i-1])/(t[i]-t[i-1]) end;
writeln(fe,' ':10,'I',' ':10,'I','
':10,'I',' ':16,'I',' ':16,'I');
writeln(fe,' ':8,' I fi[i] I
W[i] I b[i] I ',
for i:=1 to 57 do
write(fe,'-');writeln(fe);
writeln(fe,' ':7,i:2,' I','
',fi[i]:7:3,' I',' ',W[i]:7:3,' I',' ',
b[i]:7:3,' I','
',t[i]:7:3,' I');
writeln('Произведен расчет параметров разгона');
W[i]:=sqrt((2/I0)*((I0*sqr(W[i-1])/2)-(Mc*(fi[i]-fi[i-1]))));
b[i]:=(W[i]-W[i-1])/(t[i]-t[i-1]) end;
writeln(fe,' ':7,i:2,' I','
',fi[i]:7:3,' I',' ',W[i]:7:3,' I',' ',
b[i]:7:3,' I','
',t[i]:7:3,' I');
writeln('Произведен расчет параметров торможения');
writeln(fe,' Быстродействие для угла разгона равно Tp= ',
writeln(fe,' Быстродействие для угла торможения равно Tt= ',
writeln('Результаты вычислений занесены в файл kurs-13v.rez');
Определение параметров вращательного движения тела
Момент инерции тела равен I0= 2.50 кг/м2
Коэффициент движущего момента М0= 15.50 нм
Количество интервалов разбиения n= 10
I
I I I I
I fi[i] I W[i] I
b[i] I t[i] I
I I
I I I
---------------------------------------------------------
1 I 0.000 I 0.000 I
2.200 I 0.000 I
2 I 0.020 I 0.299 I
2.232 I 0.134 I
3 I 0.040 I 0.425 I
2.280 I 0.189 I
4 I 0.060 I 0.522 I
2.308 I 0.231 I
5 I 0.080 I 0.605 I
2.333 I 0.267 I
6 I 0.100 I 0.678 I
2.354 I 0.298 I
7 I 0.120 I 0.745 I
2.374 I 0.326 I
8 I 0.140 I 0.807 I
2.393 I 0.352 I
9 I 0.160 I 0.865 I
2.411 I 0.376 I
10 I 0.180 I 0.919 I
2.428 I 0.398 I
11 I 0.200 I 0.971 I
2.444 I 0.419 I
11 I 0.200 I 0.971 I
-4.000 I 0.419 I
12 I 0.212 I 0.921 I
-4.000 I 0.432 I
13 I 0.224 I 0.868 I -4.000
I 0.445 I
14 I 0.235 I 0.812 I
-4.000 I 0.459 I
15 I 0.247 I 0.752 I
-4.000 I 0.474 I
16 I 0.259 I 0.686 I
-4.000 I 0.490 I
17 I 0.271 I 0.614 I
-4.000 I 0.509 I
18 I 0.282 I 0.532 I
-4.000 I 0.529 I
19 I 0.294 I 0.434 I
-4.000 I 0.554 I
20 I 0.306 I 0.307 I
-4.000 I 0.585 I
21 I 0.318 I 0.000 I
-4.000 I 0.662 I
Быстродействие для угла разгона равно Tp= 0.419 сек
8.
Графическое представление результатов
а) В начальный момент времени скорость равна нулю, тело
начинает двигаться с начальным ускорением β=2,2 м/с2
б) При перемещении тела его скорость увеличивается, так как
значение силы, действующей на тело, увеличивается при перемещении, а ускорение
уменьшается.
в) После того, как движущая сила перестала действовать,
тело начало двигаться по инерции с постоянным ускорением, а скорость за счет
силы трения уменьшается до остановки тела.
г) В момент, когда действие движущей силы прекратилось,
график ускорения имеет точку разрыва.
1.
Офицеров Д.В., Старых В.А.
Программирование в интегрированной среде Турбо-Паскаль: Справ. пособие.—Мн.:
Беларусь, 1992.
2.
Петров А.В. и др. Вычислительная
техника и программирование: Курсовая работа/ А.В. Петров, М.А. Титов, П.Н.
Шкатов; Под ред. А.В. Петрова.—М.: Высш. школа, 1992.
3.
Поляков Д.Б., Круглов И.Ю.
Программирование в среде Турбо-Паскаль: Версия 5.5.—М.: Изд-во МИА, А/О
Росвузнаука, 1992.
4.
Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя:
Краткий курс.—Сокращенная версия 7-го издания.—М.:ИНФРА, 1999.
5.
Н.Я. Луцко.,П.П. Анципорович., Информатика
Контрольные работы и курсовое проектирование: Учебно-методическое пособие для
студентов-заочников машиностроительных специальностей
Моделирование движения на плоскости Курсовая работа (т). Информационное обеспечение, программирование.
Контрольная работа: Функциональные системы организма
Реферат Кухня
2 Класс Сочинение Рассуждение О Маме
Курсовая работа по теме Строительный комплекс Архангельской области
Курсовая работа по теме Создание информационного ресурса и реализация алгоритма сортировки данных
Курсовая работа: Геполитическое возрение Савицкого. Скачать бесплатно и без регистрации
Сочинение по теме Альберто Моравиа. Равнодушные
Дипломная работа по теме Исследование эволюции психической деятельности человека
Дипломная работа: Профессиональная подготовка государственных и муниципальных служащих
Реферат: Конституционно-правовая ответственность
Контрольная работа: Життєві форми одноденок
5 Тем На Декабрьском Сочинении
Реферат по теме Техника безопасности на предприятии
Изложение: Сатирикон (Satiriconus seu Сеnа Trimalchionis)
Курсовая работа: Ректификация формалина-сырца
Курсовая работа: Проектування радіомовного приймача діапазону КВ–1
Сестринский Процесс При Пороках Сердца Реферат
Курсовая работа: Фізико-географічна характеристика озер Північної Америки
Дипломная работа по теме Ціннісні орієнтації слідчих з різним рівнем професійної підготовки
Реферат по теме Принципы и законы новой ('квантово'-эволюционной) концепции: 'модель единого взаимодействия открытых динамических систем'
Похожие работы на - Динамика развития кредитования юридических лиц Сбербанком Российской Федерации
Доклад: Бондарчук Сергей Федорович
Курсовая работа: Источники конституционного права Республики Беларусь