Säädettyjen sähkömoottorikäyttöjen simulointi Python-ympäristössä

No Thumbnail Available
Files
Lång_Markus_2024.pdf (646.03 KB)
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2024-09-20
Department
Major/Subject
Elektroniikka ja sähkötekniikka
Mcode
ELEC1
Degree programme
Sähkötekniikan kandidaattiohjelma
Language
fi
Pages
25
Series
Abstract
Sähkömoottorikäytöt ovat olennainen osa monia nykyaikaisia sovelluksia, kuten teollisuusautomaatiota ja sähköajoneuvoja. Niiden mallintaminen ja simulointi on tärkeää järjestelmien suunnittelussa. Perinteisesti simulointiin on käytetty kaupallisia ohjelmistoja kuten Matlab/Simulink, mutta avoimeen lähdekoodiin perustuvat työkalut, kuten Python tarjoavat houkuttelevan vaihtoehdon. Tämän kandidaatintyön tavoitteena on toteuttaa simulaatiomalli tasavirtamoottorille Python-ympäristössä ja verrata sitä vastaavaan Simulink-malliin. Työssä keskitytään erityisesti avoimen silmukan ja kaskadisäädetyn DC-moottorijärjestelmän mallintamiseen. Toisena tavoitteena on arvioida Python-ympäristön soveltuvuutta sähkömoottorikäyttöjen simulointiin verrattuna perinteisiin työkaluihin. Työssä esitetään DC-moottorin matemaattinen malli ja sen soveltaminen Python-ympäristössä käyttäen NumPy-, SciPy- ja Matplotlib-kirjastoja. Simulaatiomallit toteutetaan sekä avoimelle silmukalle että kaskadisäädölle. Mallien toimivuus varmennetaan vertaamalla tuloksia vastaaviin Simulink-malleihin. Työssä osoitetaan, että Python-ympäristössä voidaan toteuttaa luotettavia simulaatiomalleja sähkömoottorikäytöille. Erityisesti Python-mallin tuottamat tulokset vastaavat hyvin Simulink-mallin tuloksia sekä avoimen silmukan että kaskadisäädetyn järjestelmän tapauksessa. Lisäksi työssä todetaan Python-ympäristön tarjoavan etuja kuten avoin lähdekoodi, laajennettavuus ja integroitavuus muihin järjestelmiin. Kuitenkin Simulinkin graafinen käyttöliittymä ja laaja työkaluvalikoima ovat yhä merkittäviä etuja.
Description
Supervisor
Turunen, Markus
Thesis advisor
Hinkkanen, Marko
Keywords
sähkömoottorikäytöt, DC-moottori, simulointi, Python, Simulink, kaskadisäätö
Other note
Citation
Permanent link to this item
https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202410016578
Collections
[kand] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC