Исследовательская работа по физике и инженерии

Создание автоматизированной системы управления для парового двигателя на базе микропроцессора Arduino

Предмет
Физика и инженерия
Тема
Робототехника и конструирование
Направление
Техника, технологии и инженерия
Класс
11 класс
Результат
Призёр
Фестиваль
Фестиваль исследовательских работ, 2022–2023

Аннотация

Работа посвящена автоматизированным системам управления механизмами на примере модели паровой машины. Автор сравнивает традиционное механическое управление паровыми двигателями — регуляторы, клапаны, золотниковый механизм — с электронным и показывает его недостаток: параметры работы трудно менять под задачу. В практической части создана действующая модель парового двигателя и система управления для неё на базе микроконтроллера Arduino. Такая система позволяет менять режим работы изменением программы, выводить показания датчиков в реальном времени и отслеживать скорости и ускорения частей механизма. По итогам модель работала стабильно, были проведены расчёты её характеристик. В планах — добавить смазку, датчики температуры и уровня жидкости и программы для разных режимов работы.

Кратко о работе

Цель
Разработать автоматизированную систему управления для модели паровой машины и изучить её возможности и характеристики модели.
Как исследовали
Изготовление действующей модели парового двигателя, сборка и программирование системы управления на базе Arduino, опыты и расчёты с моделью.
Что выяснилось
Модель паровой машины с электронной системой управления работает стабильно; режимы можно менять программой, а показания датчиков выводить в реальном времени.

Теги

Отметки экспертов

  • Исследование о родном крае
  • Грамотная работа с источниками
  • Необычная тема исследования

Аннотацию и краткое описание подготовили эксперты фестиваля по тексту работы. Сама работа не публикуется.

Ещё работы по физике и инженерии

2 класс Финалист

Чистая сила: эко-фонтан Герона

Автор знакомится с устройством фонтана Герона — древнего изобретения, которое работает без насоса и электричества за счёт давления воздуха и воды. В работе рассказано об истории фонтанов и гидравлических систем древности...

11 класс Финалист

Паровая турбина и изготовление её модели

Проект посвящён паровым турбинам — машинам, которые на тепловых и атомных электростанциях превращают энергию пара в механическую работу. В теоретической части описаны история создания паровых турбин, их устройство, принц...

10 класс Финалист

Диодный мост: выпрямитель переменного тока

Проект посвящён тому, как бытовые приборы с низким напряжением питания работают от сети переменного тока 220 В. В теоретической части описаны постоянный, переменный и пульсирующий токи, устройство и виды диодов, схема ди...

2 класс Финалист

С птичьим именем — не птица, помогает всем напиться

Проект посвящён колодцу-журавлю — старинному устройству для подъёма воды, работающему по принципу рычага. Автор выясняет, почему колодец так назван, сравнивает его с птицей, приводит народные и диалектные названия и расс...

Все работы по физике и инженерии

Пришлите свою работу по физике и инженерии

Принимаем исследовательские, проектные и научно-творческие работы учащихся 1–11 классов. Эксперты оценят работу, финалисты защищают её онлайн перед жюри.