From 07ba46a75f8d2490acc0efbda46e79b3c0d48c23 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: LailaTheElf Date: Sun, 22 Jun 2025 19:31:45 +0200 Subject: [PATCH] add softwareontwerp stabilisatie to make --- makefile | 20 +++++++++- markdown/detailontwerp_stabilisatie.md | 39 ++++++++++++++++++- ...tie.md => softwareontwerp_stabilisatie.md} | 5 +++ 3 files changed, 60 insertions(+), 4 deletions(-) rename markdown/{softwareontwerp_sabilisatie.md => softwareontwerp_stabilisatie.md} (95%) diff --git a/makefile b/makefile index 6e9b7a7..f9c22ee 100644 --- a/makefile +++ b/makefile @@ -1,8 +1,8 @@ all: all_booklets all_docduments -all_docduments: prepare pdf/plan_van_aanpak.pdf pdf/detailontwerp_stabilisatie.pdf pdf/detailontwerp_stuursysteem.pdf pdf/unittest_stabilisatie.pdf pdf/projectdocument.pdf -all_booklets: prepare pdf/plan_van_aanpak.booklet.pdf pdf/detailontwerp_stabilisatie.booklet.pdf pdf/detailontwerp_stuursysteem.booklet.pdf pdf/unittest_stabilisatie.booklet.pdf pdf/projectdocument.booklet.pdf +all_docduments: prepare pdf/plan_van_aanpak.pdf pdf/detailontwerp_stabilisatie.pdf pdf/detailontwerp_stuursysteem.pdf pdf/unittest_stabilisatie.pdf pdf/softwareontwerp_stabilisatie.pdf pdf/projectdocument.pdf +all_booklets: prepare pdf/plan_van_aanpak.booklet.pdf pdf/detailontwerp_stabilisatie.booklet.pdf pdf/detailontwerp_stuursysteem.booklet.pdf pdf/unittest_stabilisatie.booklet.pdf pdf/softwareontwerp_stabilisatie.booklet.pdf pdf/projectdocument.booklet.pdf prepare: mkdir -p latex pdf @@ -87,6 +87,10 @@ latex/unittest_stabilisatie.latex: converters/mdToLatex.sh converters/template.l # mkdir -p build/unittest_stuursysteem # bash converters/mdToLatex.sh markdown/unittest_stuursysteem.md latex/unittest_stuursysteem.latex +latex/softwareontwerp_stabilisatie.latex: converters/mdToLatex.sh converters/template.latex markdown/softwareontwerp_stabilisatie.md + mkdir -p build/softwareontwerp_stabilisatie + bash converters/mdToLatex.sh markdown/softwareontwerp_stabilisatie.md latex/softwareontwerp_stabilisatie.latex + latex/projectdocument.latex: converters/mdToLatex.sh converters/template.latex markdown/projectdocument.md mkdir -p build/projectdocument bash converters/mdToLatex.sh markdown/projectdocument.md latex/projectdocument.latex @@ -167,6 +171,18 @@ pdf/unittest_stabilisatie.booklet.pdf: converters/bookletify.latex pdf/unittest_ # pdflatex -interaction=nonstopmode -output-directory="build/unittest_stuursysteem.booklet" "build/unittest_stuursysteem.booklet/bookletify.latex" # mv build/unittest_stuursysteem.booklet/bookletify.pdf pdf/unittest_stuursysteem.booklet.pdf +pdf/softwareontwerp_stabilisatie.pdf: latex/softwareontwerp_stabilisatie.latex + cd build/softwareontwerp_stabilisatie && xelatex ../../latex/softwareontwerp_stabilisatie.latex + cd build/softwareontwerp_stabilisatie && xelatex ../../latex/softwareontwerp_stabilisatie.latex + cd build/softwareontwerp_stabilisatie && xelatex ../../latex/softwareontwerp_stabilisatie.latex + mv build/softwareontwerp_stabilisatie/softwareontwerp_stabilisatie.pdf pdf/softwareontwerp_stabilisatie.pdf + +pdf/softwareontwerp_stabilisatie.booklet.pdf: converters/bookletify.latex pdf/softwareontwerp_stabilisatie.pdf + mkdir -p build/softwareontwerp_stabilisatie.booklet + sed -e 's|?pdf?|../../pdf/softwareontwerp_stabilisatie.pdf|' converters/bookletify.latex >build/softwareontwerp_stabilisatie.booklet/bookletify.latex + pdflatex -interaction=nonstopmode -output-directory="build/softwareontwerp_stabilisatie.booklet" "build/softwareontwerp_stabilisatie.booklet/bookletify.latex" + mv build/softwareontwerp_stabilisatie.booklet/bookletify.pdf pdf/softwareontwerp_stabilisatie.booklet.pdf + pdf/projectdocument.pdf: latex/projectdocument.latex cd build/projectdocument && xelatex ../../latex/projectdocument.latex cd build/projectdocument && xelatex ../../latex/projectdocument.latex diff --git a/markdown/detailontwerp_stabilisatie.md b/markdown/detailontwerp_stabilisatie.md index a6642d1..9dfd197 100644 --- a/markdown/detailontwerp_stabilisatie.md +++ b/markdown/detailontwerp_stabilisatie.md @@ -16,7 +16,7 @@ De SPC^[Superlight Personal Carrier] is een twee wielig concept eenpersoons voer Tijn Stijders (student Automotive engineer) heeft de benodigde kracht van $45 Nm$ op een maximumsnelheid van $1000 rpm$, dit is $4.5 kW$ berekent voor dit voertuig. Deze berekening is gebaseerd op inschattingen van het gewicht van het voertuig, maar is nauwkeurig genoeg om te gebruiken. -### motor keuze +### Motor Keuze Het is voor ons niet toegestaan om boven de $50 V$ te testen op de RDM wegens veiligheid. Er zijn erg weinig motoren beschikbaar die onder deze spanning aan de eisen voldoet. Hierom wordt er niet op volledig vermogen getest in dit project, om meer keuze vrijheid te krijgen voor een geschikte motor. @@ -188,6 +188,8 @@ $$ Met een 1:4 gearbox kan een maximale snelheid van 875 rpm halen (de motor kan maximaal 3500 rpm draaien). Dit is iets onder de eisen, maar een betere motor hebben wij niet gevonden voor een redelijke prijs. +voor $3500rpm$ met $11.3 Nm$ is een spanning nodig van $64V$. + > Er is zat een grote fout in eerdere berekeningen. Terug regekent was dat voor 25 Nm i.p.v. 45 Nm. Dan is er maar ongeveer 45 A met de 1:4 gearbox nodig. De motor driver is dus ontworpen voor 50 A (inclusief een marge) i.p.v. de 80 A die het eigenlijk had moeten zijn. Volgende keer de berekeningen beter controleren. > Verder in dit document zal de $50 A$ gebruik worden @@ -216,6 +218,39 @@ Een andere optie is GaNFET's, hier hebben we een fabrikant (Efficiënt Power Con EPC geeft een lijst aan aangeraden gate drivers IC's^[[https://epc-co.com/epc/design-support/gan-first-time-right/drivers-and-controllers](https://epc-co.com/epc/design-support/gan-first-time-right/drivers-and-controllers)]. Er is gekozen voor de NCP51820 van On-Semi uit deze lijst. Deze kan hoge spanningen aan, de schakeling er om heen is makkelijk te maken door een aparte source en sync pinnen, en is goed verkrijgbaar voor een goede prijs. +##### Verliezen in de FET + +De EPC2307 kan tot $62A$ continu schakelen volgens EPC. + +$$ +P_{loss} = I^2R_{DS(on)} + P_{loss,sw} +$$ + +$P_{loss,sw}$: schakel verliezen + +$R_{DS(on)} = 10m\Omega$ dus bij $50A$: + +$$ +P_{loss} = 50^2 \cdot 0.01 + P_{loss,sw} = 25W + P_{loss,sw} +$$ + +$P_{loss,sw}$ is voor GaNFET's erg laag, in de simulatie - die gebaseerd is op de voorbeeld simulatie van EPC - schakelt die binnen $4ns$. Als we vanuit gaan van linieer schakelgedrag met liniare oplopende stoom (wat tot veel hogeve verliezen lijd dan de werkelijkheid) + +$$ +P_{loss,sw} = \frac{UIt}{2} \cdot 2f_s +$$ + +$U$: voedings spanning +$I$: stoom +$t$: schakeltijd +$f_s$: de schakel frequentie + +Als je dit invult: + +$U = 120V$, $I = 50A$, $t = 4 ns$, $f_s = 50 kHz$ dan is $P_{loss,sw} = 1.2 W$. + +Dit geeft een totaal van $P_{loss} = 16.2W$. Dit is berekent met een ruime schakelverlies met bijna $100\%$ PWM. De werkelijkheid zal het minder zijn. + #### Stroom Meting Heel eerlijk, deze was ik een beetje vergeten, dus heb snel de ACS724 toegevoegd. Nu hopen dat die de piek stromen aan kan. @@ -248,7 +283,7 @@ Er zijn niet veel vereisten voor de microcontroller, bijna alle microcontrollers Uiteindelijk is gekozen voor een RP2040 van Raspberry Pi, deze heeft twee ARM Cortex M0+ cores die tot 150 MHz aan kunnen. Het grote voordeel van deze microcontroller is dat ik al een ontwerp klaar heb liggen met alle benodigde componenten. -#### encoder +#### Encoder Voor FOC moet de positie van polen (magneten) in de rotor ten opzichte van de slots (elektro magneten) in de rotor. Hoe nauwkeuriger dit is hoe effectiever de FOC is om met maximale vermogen uit de motor te kunnen halen. diff --git a/markdown/softwareontwerp_sabilisatie.md b/markdown/softwareontwerp_stabilisatie.md similarity index 95% rename from markdown/softwareontwerp_sabilisatie.md rename to markdown/softwareontwerp_stabilisatie.md index acbe512..9e757c8 100644 --- a/markdown/softwareontwerp_sabilisatie.md +++ b/markdown/softwareontwerp_stabilisatie.md @@ -1,3 +1,8 @@ +--- +tags: kladjes, elektro, elektro/hr, elektro/hr/pee51 +--- + +[parent](/tPb3Up1fQEuZ86yrJSkYRQ) # Softwareontwerp Sabilisatie