
- •Практика эмс и орт
- •Тема 4. Принципы построения систем регулирования
- •Тема 5. Применение вычислительных машин для моделирования динамических процессов.
- •5.1. Методика им дп в ппп Design Center.
- •5.1.1 Построение им в Design Center.
- •5.1.2 Программирование (входной язык текст/графический):
- •2 Синтаксис входного языка (как строить предложение-схему)
- •5.1.3 Язык управления заданием.
- •5.1.4 Этапы решения в последовательности выполнения задания:
- •5.2.1 Методика структурного моделирования.
- •5.2.3 Примеры структурного моделирования.
- •Тема 12. Математическая модель шагового и вентильного двигателя
- •12.2. Характеристика модели.
- •12. 3. Исследуемые режимы.
- •Структурная модель шд
- •Имитационная модель шд
5.1.4 Этапы решения в последовательности выполнения задания:
№ |
Содержание операции |
Имя команды |
Кнопка |
1 |
Ввод схемы (выбор и установка элементов) |
Labrary |
|
2 |
Рисование схемы (соединение элементов) |
Draw |
|
3 |
Ввод параметров схемы; установка НУ |
Parametres |
2 щелчка |
4 |
Сохранение схемы |
Save as |
|
5 |
Выбор режима моделирования |
ANALIS |
|
6 |
Установка параметров моделирования |
Transient |
|
7 |
Запуск на моделирование |
Simulate (ANALIS) |
|
8 |
Вывод результатов на экран |
Probe |
|
б) ИМ двигателя постоянного тока.
Принципиальная схема |
Схема замещения магнитной цепи |
Схема замещения электрической цепи |
|
|
|
Математическое описание ДПТ:
Uп = Е - (Rя + Rв) * Iа – (Lя + Lв) * dIа/dt
E = Lad * Ia *
Mэм = * Ia
= Lad * Ia
J* d/dt = Mэм – Mн – Mвтр
Примечание: Строить мат. описание при ИМ нет необходимости (приведено для наглядности).
Порядок построения модели:
1. Представляем модель в виде трех подсистем. Строим их схемы замещения.
2. Магнитную и механическую на основании принципа аналогий представляем в виде электрической схемы замещения –GIAN, EMULT – Е1, Е2 и L3, R3,V1,V2, E2 соответственно.
3. Устанавливаем связи с помощью блоков ИНУТ - H1, H2.
4. Устанавливаем на схеме маркеры токов и напряжений – V, I .
5.
Задаем параметры элементов схемы и
режима работы (начальные условия на
реактивных элементах. L1,
L2,
L3.
5.2. Структурное моделирование ЭМП в DesignLAB.
В начале 90-х годов появились многопроцессорные системы и нейрокомпьютеры, в которых вычисление операций распараллеливалось, быстродействие существенно увеличилось. По сути реализовался принцип аналогового моделирования. В связи с этим вновь стала актуальна методика аналогового моделирования, которая может быть реализована в ППП DL.
5.2.1 Методика структурного моделирования.
Суть – вся система (ДУ) разбивается на элементарные звенья, каждое из которых решается отдельно, а все параллельно, связи выражаются в виде непрерывного обмена между входным и выходным сигналом.Т.о. суммарное время расчета не более, чем время расчета одной операции.
Алгоритм моделирования:
По физической модели строится схема замещения.
Строится математическое описание .
Строится сигнальный граф Коутса и структурная схема (из элементов DL).
Определяются параметры элементов и вычислительного процесса.
Схема вводится в DL и осуществляется её расчёт в DL.
Порядок построение модели
Система приводится к форме Коши. Каждое ДУ системы интегрируется своим интегратором. Если на входе интегратора сформировать производную переменной, (она представлена правой частью уравнения), то на выходе интегратора будем иметь решение.
Данная операция проделывается с каждым уравнением системы.
5.2.2.Программирование
Сводится к отображению структурной схемы элементами DC.
Семантика. Основные элементы DC (библиотека AMB.slb)
№ |
Содержание оператора |
Имя элемента Изображение |
Тип оператора |
1 |
Интегрирующее звено
|
INTEG
|
Источник тока, управляемый напряжением |
2 |
Дифференцирующее звено |
D
|
ИНУН |
3 |
Операционный усилитель |
G
|
Входной и выходной сигналы- напряжение |
4 |
Функциональные преобразователи (нелин. эл.) |
E
VSIN |
Входной и выходной сигналы – напряжение и ток |
Синтаксис.
Входные и выходные сигналы элементов должны быть согласованы по их типу.