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Magnetventil

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In diesem Beispiel ist ein Magnetventil mit Federrückstellung dargestellt. Das Magnetventil wird als Induktivität modelliert, deren Wert L von der Kolbenposition x abhängig ist. Die elektromotorische Gegenkraft für eine mit der Zeit variierende Induktivität wird wie folgt angegeben:

$v=L{di\over dt}+i{dL\over dt}\quad\quad\quad(1)$

Da L von x abhängig ist, wird dies zu:

$v=L{di\over dt}+i{dL\over dx}{dx\over dt}\quad\quad(2)$

${dL\over dx}$ kann aus den Kraft-Hub-Daten des Herstellers mithilfe der folgenden Beziehung abgeleitet werden:

$force = 0.5*i^2{dL\over dx}\quad(3)$

${dL\over dx}$ kann dann integriert werden, um L als Funktion von x zu erhalten.

Im Modell wird Gleichung 2 umgestellt, um nach i aufzulösen. Anschließend wird sie mithilfe von „Physical Signal“-Blöcken implementiert. Eine geregelte Stromquelle begrenzt dann den Strom auf den Wert i.

Modell

Subsystem „Solenoid“

Simulationsergebnisse der Simscape-Protokollierung