simulador bby

src/debug_mecanica_disparo.py

@@ -1,74 +0,0 @@
-from funcionesSimELectrica import *
-from funcionesSimFisica import *
-from scipy.integrate import cumulative_trapezoid 
-
-import matplotlib.pyplot as plt
-import numpy as np
-
-
-__author__ = 'Oscar Suescun' 
-
-lts_path = "C:/Users/osuescuneli/AppData/Local/Programs/ADI/LTspice/LTspice.exe"
-
-'''
-Esto sirve para hacer debug del sistema y ver como se comportan 
-las funciones para la 
-
-'''
-if __name__ == '__main__':
-    tiempoSimulacion = 10e-3
-    step = tiempoSimulacion / 1e6
-
-    numeroModulos = 2
-
-    longitudBobina = 53.21e-3 # m
-    diametroInteriorBobina = 6.035e-3 * 2 # m
-    espirasBobina = 500
-    diametroCuBobina = 0.8e-3 # m
-
-    longitudVastago = 96e-3 # m
-    diametroVastago = 3.045e-3 * 2 # m
-        
-    Tension = 30 # V
-    Capacitancia = 500e-3 # F
-
-    masa = calcular_masa(diametroVastago, longitudVastago)
-    anguloDisparo = 40
-
-
-    resistencia = calcular_resistencia(diametroCuBobina, longitudBobina,
-                                       diametroInteriorBobina, espirasBobina)
-    
-    reluctancia = np.mean(reluctancia_funcX(longitudVastago, diametroVastago,
-                                    longitudBobina, diametroInteriorBobina,
-                                    diametroCuBobina, espirasBobina))
-    
-    inductancia = espirasBobina**2 / reluctancia
-
-    tiempo = np.arange(0,tiempoSimulacion, step)
-    
-    corriente = solver_manual(Tension, resistencia, inductancia, Capacitancia, tiempo)
-    fuerza = fuerza_magnetica(corriente, reluctancia, espirasBobina, diametroVastago)
-
-    aceleracion = []
-
-    for i in np.arange(numeroModulos):
-        
-        aceleracion = np.append(aceleracion, calcular_aceleracion(masa, anguloDisparo, fuerza)) 
-        
-        if i == 0:aceleracion[aceleracion<0] = 0 # Evitar que la aceleracion sea negativa en la primera vuelta
-        else:pass
-
-        velocidad = cumulative_trapezoid(aceleracion,tiempo,initial=0)
-        posicion = cumulative_trapezoid(velocidad, tiempo, initial=0)
-
-        idx = posicion <= longitudBobina*(i+1)
-
-        tiempo = tiempo[idx]                # Recorto los vectores
-        posicion = posicion[idx]            # para tener en cuenta
-        velocidad = velocidad[idx]          # que el vastago recorre
-        aceleracion = aceleracion[idx]      # la longitud de la bobina
-
-
-
-

src/funcionesSimELectrica.py

@@ -1,6 +1,5 @@
 from PyLTSpice import SimRunner, SpiceEditor, RawRead
 import numpy as np
-import matplotlib.pyplot as plt
 
 '''
 Este codigo funciona sobre modelo.net
@@ -122,23 +121,15 @@ def simular_LTS(tensionCap, Rtotal, Lbobina, Ctotal, lts_path, tSim = 100e-3, to
     except KeyError as e:
         print(f'Error al leer señal del archivo .raw: {e}')
         return None
-    
-def dibujar(resultado):
-    plt.figure()
-    plt.plot(resultado['tiempo']*1e3, resultado['vCap'], label='Tension Cap [V]')
-    plt.plot(resultado['tiempo']*1e3, resultado['vBob'], label='Tension Bobina [V]')
-    plt.plot(resultado['tiempo']*1e3, resultado['iBob'], label='Corriente Bobina [A]')
-    plt.xlabel("Tiempo [ms]")
-    plt.grid()
-    plt.legend()
-    plt.show()
-        
+       
         
 if __name__ == '__main__':
 
+    import matplotlib.pyplot as plt
+
     lts_path = "C:/Users/osuescuneli/AppData/Local/Programs/ADI/LTspice/LTspice.exe"
 
-    Tension = 30
+    Tension = 300
     Resistencia = 10
     Inductancia = 1
     Capacitancia = 0.02
@@ -147,7 +138,6 @@ if __name__ == '__main__':
     tiempoSwitch = 25e-6
     tiempoMos = 50e-6
 
-
     resultado1 = simular_LTS(Tension, 
                         Resistencia, 
                         Inductancia, 

src/funcionesSimFisica.py

@@ -1,5 +1,4 @@
 import numpy as np
-import matplotlib.pyplot as plt
 
 global muVacio
 global muFeRel
@@ -25,6 +24,33 @@ def calcular_diametro_ext(longitudBobina, diametroCuBobina, espirasBobina, diame
 
     return 2 * numeroCapas * diametroCuBobina + diametroInteriorBobina
 
+def calcular_bobina(longitudVastago, diametroVastago, longitudBobina, diametroInteriorBobina, diametroCuBobina, espirasBobina):
+
+    resistencia = calcular_resistencia(diametroCuBobina, longitudBobina,
+                                       diametroInteriorBobina, espirasBobina)
+    
+    reluctancia = np.mean(reluctancia_funcX(longitudVastago, diametroVastago,
+                                    longitudBobina, diametroInteriorBobina,
+                                    diametroCuBobina, espirasBobina))
+    
+    return resistencia, reluctancia
+    
+def calcular_resistencia(diamCu, longC, diamC, espiras):
+
+    espirasCapa = int(longC/diamCu)
+    nCapasEnteras = int(espiras/espirasCapa) # solo capas completametne llenas
+    espirasUltimaCapa = espiras - espirasCapa * nCapasEnteras # las espiras de la ultima capa
+
+    longitud = 0
+
+    for i in range(nCapasEnteras): longitud += espirasCapa*np.pi*(diamC + (1+i)*diamCu) # Calculo longitud de total de las capas llenas
+    
+    longitud += espirasUltimaCapa*np.pi*(diamC + (1 + nCapasEnteras)*diamCu)
+    
+    seccionCu = np.pi * diamCu**2 / 4
+
+    return  resCu * longitud / seccionCu
+
 def reluctancia_funcX(longFe, diamFe, longC, diamCint, diamCu, espiras):
     '''
     Esta funcion devuelve un vector que contenga la reluctancia total en
@@ -95,23 +121,6 @@ def calcular_aceleracion(masa, anguloDisparo, fuerzaMagnetica):
     anguloDisparo = anguloDisparo * np.pi / 180
     acel = fuerzaMagnetica/masa - g*(cteRoz * np.cos(anguloDisparo) + np.sin(anguloDisparo))
     return acel
-    
-    
-def calcular_resistencia(diamCu, longC, diamC, espiras):
-
-    espirasCapa = int(longC/diamCu)
-    nCapasEnteras = int(espiras/espirasCapa) # solo capas completametne llenas
-    espirasUltimaCapa = espiras - espirasCapa * nCapasEnteras # las espiras de la ultima capa
-
-    longitud = 0
-
-    for i in range(nCapasEnteras): longitud += espirasCapa*np.pi*(diamC + (1+i)*diamCu) # Calculo longitud de total de las capas llenas
-    
-    longitud += espirasUltimaCapa*np.pi*(diamC + (1 + nCapasEnteras)*diamCu)
-    
-    seccionCu = np.pi * diamCu**2 / 4
-
-    return  resCu * longitud / seccionCu
         
 def calcular_masa(diamFe, longFe): return np.pi * diamFe**2 / 4 * longFe * densidadHierro
 
@@ -120,6 +129,7 @@ def calcular_masa(diamFe, longFe): return np.pi * diamFe**2 / 4 * longFe * densi
 if __name__ == '__main__':
     from funcionesSimELectrica import *
     from scipy.integrate import cumulative_trapezoid
+    import matplotlib.pyplot as plt
 
     tiempoSimulacion = 10e-3
     step = tiempoSimulacion / 1e6
@@ -134,19 +144,15 @@ if __name__ == '__main__':
     longitudVastago = 96e-3 # m
     diametroVastago = 3.045e-3 * 2 # m
         
+    anguloDisparo = 40
+
     Tension = 30 # V
     Capacitancia = 500e-3 # F
 
     masa = calcular_masa(diametroVastago, longitudVastago)
-    anguloDisparo = 40
 
-
-    resistencia = calcular_resistencia(diametroCuBobina, longitudBobina,
-                                       diametroInteriorBobina, espirasBobina)
-    
-    reluctancia = np.mean(reluctancia_funcX(longitudVastago, diametroVastago,
-                                    longitudBobina, diametroInteriorBobina,
-                                    diametroCuBobina, espirasBobina))
+    resistencia, reluctancia = calcular_bobina(longitudVastago, diametroVastago, longitudBobina, 
+                                              diametroInteriorBobina, diametroCuBobina, espirasBobina)
     
     inductancia = espirasBobina**2 / reluctancia
 
@@ -169,9 +175,9 @@ if __name__ == '__main__':
     plt.figure()
     #plt.plot(t, corriente, label='corriente')
     #plt.plot(t, fuerza, label = 'Fuerza')
-    plt.plot(tiempo, aceleracion, label='aceleracion')
+    #plt.plot(tiempo, aceleracion, label='aceleracion')
     # plt.plot(tiempo, velocidad, label = 'velocidad')
-    #plt.plot(posicion, velocidad, label = 'posicion')
+    plt.plot(posicion, velocidad, label = 'posicion')
     plt.legend()
     plt.show()
 

src/modulosDisparo.py

@@ -0,0 +1,130 @@
+from funcionesSimELectrica import *
+from funcionesSimFisica import *
+from scipy.integrate import cumulative_trapezoid
+
+__author__ = 'Oscar Suescun'
+
+
+def modulo_inicial(tension, capacitancia, inductancia, resistencia, 
+                   espiras, tiempo, masa, anguloDisparo, 
+                   longitudBobina, diametroVastago ):
+    
+    reluctancia = espiras**2/inductancia
+
+    corriente = solver_manual(tension, resistencia, inductancia, capacitancia, tiempo)
+    fuerza = fuerza_magnetica(corriente, reluctancia, espirasBobina, diametroVastago)
+    aceleracion = calcular_aceleracion(masa, anguloDisparo, fuerza)
+    aceleracion[aceleracion<0]=0
+    velocidad = cumulative_trapezoid(aceleracion, tiempo, initial=0)
+    posicion = cumulative_trapezoid(velocidad, tiempo, initial=0)
+
+    idx = posicion <= longitudBobina
+
+    tiempo = tiempo[idx]
+    posicion = posicion[idx]
+    velocidad = velocidad[idx]
+    aceleracion = aceleracion[idx]
+
+    resultado = {
+        'tiempo' : tiempo,
+        'posicion' : posicion,
+        'velocidad' : velocidad,
+        'aceleracion' : aceleracion,
+        'fuerza' : fuerza,
+        'corriente' : corriente
+    }
+
+    return resultado
+
+def modulo(resultado, tension, capacidad, inductancia, resistencia, espiras, 
+           tiempo, masa, anguloDisparo, longitudBobina, diametroVastago):
+    
+    reluctancia = espiras**2/inductancia
+    
+    corriente = solver_manual(tension, resistencia, inductancia, capacidad, tiempo)
+    fuerza = fuerza_magnetica(corriente, reluctancia, espiras, diametroVastago)
+    aceleracion = calcular_aceleracion(masa, anguloDisparo, fuerza)
+
+    tiempo = np.append(resultado['tiempo'], tiempo + resultado['tiempo'][-1])
+
+    aceleracion = np.append(resultado['aceleracion'], aceleracion)
+    velocidad = cumulative_trapezoid(aceleracion, tiempo, initial=0)
+    posicion = cumulative_trapezoid(velocidad, tiempo, initial=0)
+
+    idx = posicion <= longitudBobina + resultado['posicion'][-1]
+
+    tiempo = tiempo[idx]
+    posicion = posicion[idx]
+    velocidad = velocidad[idx]
+    aceleracion = aceleracion[idx]
+
+    resultado = {
+        'tiempo' : tiempo,
+        'posicion' : posicion,
+        'velocidad' : velocidad,
+        'aceleracion' : aceleracion,
+        'fuerza' : fuerza,
+        'corriente' : corriente
+    }
+
+    return resultado
+
+
+
+if __name__=='__main__':
+    import matplotlib.pyplot as plt
+    import os
+
+    tiempoSimulacion = 10e-3
+    step = tiempoSimulacion / 1e6
+
+    numeroModulos = 3
+
+    longitudBobina = 53.21e-3 # m
+    diametroInteriorBobina = 6.035e-3 * 2 # m
+    espirasBobina = 500
+    diametroCuBobina = 0.8e-3 # m
+
+    longitudVastago = 96e-3 # m
+    diametroVastago = 3.045e-3 * 2 # m
+
+    anguloDisparo = 40
+        
+    Tension = 30 # V
+    Capacitancia = 10e-3 # F
+
+
+    masa = calcular_masa(diametroVastago, longitudVastago)
+
+    resistencia, reluctancia = calcular_bobina(longitudVastago, diametroVastago, longitudBobina, 
+                                              diametroInteriorBobina, diametroCuBobina, espirasBobina)
+    
+    inductancia = espirasBobina**2 / reluctancia
+
+    tiempo = np.arange(0, tiempoSimulacion, step)
+
+    resultado = modulo_inicial(Tension, Capacitancia, inductancia,
+                                resistencia, espirasBobina, tiempo, masa,
+                                anguloDisparo, longitudBobina, diametroVastago)
+    
+    for i in range(1,numeroModulos):
+
+        print(resultado['posicion'][-1])
+
+        print(f'{i+1}/{numeroModulos}')
+
+        resultado = modulo(resultado,Tension, Capacitancia, inductancia,
+                            resistencia, espirasBobina, tiempo, masa,
+                            anguloDisparo, longitudBobina, diametroVastago )
+    
+
+
+    plt.figure()
+    #plt.plot(t, fuerza, label = 'Fuerza')
+    #plt.plot(resultado['tiempo'], resultado['aceleracion'], label='aceleracion')
+    #plt.plot(resultado['tiempo'], resultado['velocidad'], label = 'velocidad')
+    plt.plot(resultado['posicion'], resultado['velocidad'])
+    plt.xlabel('Posicion [m]')
+    plt.ylabel('Velocidad [m/s]')
+    plt.show()
+

src/simulador/modelo_transitorio.net

@@ -0,0 +1,27 @@
+* C:\Users\osuescuneli\Desktop\practicas\Practia_Lanzadera\source\src\simulador\modelo_transitorio.asc
+* Generated by LTspice 24.1.5 for Windows.
+V1 N001 0 {V}
+S1 N001 condensador cont1 0 SW
+V2 cont1 0 PULSE(0 10 0 1n 1n {toff_sw} {tsim})
+C1 condensador 0 {C}
+M1 V2 cont2 0 0 IRFZ44N
+V3 cont2 0 PULSE(0 15 {ton_mos} 1n 1n {delta} {tsim})
+L1 V1 V2 {L}
+R1 condensador V1 {R}
+V4 N002 N003 30
+R2 N002 N003 20
+.model NMOS NMOS
+.model PMOS PMOS
+.lib C:\Users\osuescuneli\AppData\Local\LTspice\lib\cmp\standard.mos
+.tran 0 {tsim} 0
+.Model SW SW(Ron=1m Roff=100Meg Vt = 5)
+.param tsim 1.6m
+.param toff_sw 1m
+.param ton_mos 1.5m
+.param R 10
+.param C 0.02
+.param L 1
+.param V 30
+.param delta tsim-ton_mos
+.backanno
+.end

src/simulador/modelo_transitorio_1.net

@@ -21,7 +21,7 @@ R2 N002 N003 20
 .param R 10
 .param C 20m
 .param L 1
-.param V 30
+.param V 300
 .param delta tsim-ton_mos
 .backanno
 .end