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Verfasst am: 17.08.2013, 10:37
Titel: Beschleunigung Motorrad
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Hallo zusammen,
hab hier eine Aufgabe vor mir, bei der ich nicht weiterkomme.
Vielleicht könnt ihr mir weiterhelfen
Ein Motorrad (Fahrzeugmasse m = 350 kg) soll mit maximaler
Antriebskraft(F= 2000 N) auf eine möglichst hohe Geschwindigkeit v
beschleunigt werden.
Dabei wirken die
Rollreibung FR= 100 N · sign(v)
sowie der
Luftwiderstand FW =cw·A·v²·sign(v)
mit
cw = Luftwiderstandsbeiwert (hier ca. 0,6Ns2/m4)
A Querschnittsfläche des Fahrzeugs (hier ca. 0,8 m2)
Ich soll das mathematisch als Gleichung und dann als Blockschaltbild in Simulink darstellen.
Aber von welcher Formel soll ich da ausgehen, um das Blockschaltbild zu erstellen?
F(t)= Fantrieb(die 2000N) - FR - cw·A·v²·sign(v) ????
Hat jemand ein Tipp? Muss die Reibung in die Rückkopplung rein?
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| Super8film |
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Verfasst am: 17.08.2013, 21:15
Titel:
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Du solltest halt erstmal, dass Kräfte Gleichgewicht aufstellen. Deine ersten Überlegungen sind soweit richtig.
Schau dir einfach mal die Bestimmung für das Einspurmodell an. Da sind die Kräfte soweit "fast" zutreffend- allerdings besetzt das Einspurmodell keine Wankbewegungen im vgl. zu einem Motorrad.
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| Daewun |
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Verfasst am: 18.08.2013, 13:43
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Also mir ist die Aufgabe nicht ganz klar im Moment, was da genau zu machen ist. Das Modell erstellen des Motorrads ?
Unter welchen Einflüssen soll das ganze dargestellt werden ? geht es um eine geradlinige Bewegung ohne äußeren Einfluss ? Also gibt es überhaupt ein Wanken oder ein scheren nach aussen ? Wird zwischenzeitlich gelenkt ? ( Was natürlich nicht so gut wäre um eine maximale Geschwindigkeit zu ermitteln)
sollte es ohne jeglichen äußeren Einfluß stattfinden, und es nur gerade aus einfach auf einer Strecke beschleunigen, stimmen deine Überlegungen auf jeden Fall soweit.
Wie das Blockschaltbild dazu aussieht kannst du dir ganz einfach und schnell überlegen, wenn du dir vor Augen hältst wie Geschwindigkeit und Kraft miteinander zusammen hängen. Daraus kannst du auch die Gleichung herauslesen, oder aber anders herum, du baust dir erst die Gleichung auf und dann das Blockschaltbild. Beides Möglich...
Ich tendiere generell zu ersterem, find ich persönlich einfacher.
Ich glaube du hast auch einen Fehler in deinen Werten. Ich vermute du hast dich einfach beim abschreiben verschaut.
1. Von der Theorie her brauchst du das Sign(v) allgemein nicht, weil die Geschwindigkeit nur eine Richtung besitzt und damit auch nur ein Vorzeichen. (dieses muss natürlich gerettet werden wegen dem v² )
Ich hoffe ich konnte dir weiter helfen
edit:
In die Rollreibung geht die Geschwindigkeit gar nicht ein, mein Fehler ....
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| Mischkavan |
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Verfasst am: 19.08.2013, 18:25
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Hallo,
also es gibt keine Wankbewegungen, keine äusseren Einflüsse , nichts des gleichen. Nur die Beschleunigung. Hab noch nicht ganz verstanden wie du das mit dem aufstellen meinst. Muss ich noch eine andere Gleichung aufstellen? Die Rollreibung ist dann ein P-Glied, aber was ist mit dem Luftwiderstand (da ist ja die Geschwindigkeit drin, ist das der Integrator?). Steh irgendwie aufdem Schlauch
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| Daewun |
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Verfasst am: 19.08.2013, 18:37
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Also die beschleunigung hängt mit der summe aller kräfte zusammen . Die summe aller kräfte hast du ja schon bestimmt. Das integral über die beschleunigung ist die geschwindigkeit. Damit hättest du die gleichung.. dann kannst du das blockschaltbild aufbauen
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| Mischkavan |
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Verfasst am: 19.08.2013, 18:59
Titel:
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Also wenn ich das jetzt richtig verstehe:
F(t)= m * Integral v - FR - cw·A·v² ????
Wie mache ich das mit den minus Zeichen in meinem Blockschaltbild?
Was muss in die Rückkopplung rein?
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| Daewun |
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Verfasst am: 19.08.2013, 19:54
Titel:
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Eher v=1/m*int(Fa-Fr-cw*A*v^2)dt
daraus kannst du ja direkt Das blockschaltbild zeichnen und du siehst ja anhand des integrals schon was in die Rückkopplung muss
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| Mischkavan |
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Verfasst am: 20.08.2013, 16:01
Titel:
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Danke dir für deine Antworten.
Könntest du mir erklären wie ich aus dieser Gleichung jetzt das Blockschaltbild zeichnen kann? Ich will nicht die Lösung sondern es verstehen.
Das wäre super!!!!!!!!!!!!!!!!
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