Уравнения (18) и (19) являются алгебраическими уравнениями, которые легко реализуются на любом языке программирования.

Метод А. В. Башарина используется при решении задач синтеза СЭП.

18.6. Алгоритм моделирования системы электропривода по методу уравнений состояния

Уравнения (18) и (19) можно реализовать в нестандартном варианте составления программ по методу уравнений состояния, в которых отсутствует обращение к рабочей подпрограмме. Рис. 5 представлена блок-схема алгоритма моделирования СЭП по методу уравнений состояния.

Рис. 5. Блок-схема алгоритма моделирования по методу уравнений состояния

В алгоритме на рис. 5 реализуется интегрирование дифференциальных уравнений по методу Эйлера.

Во втором блоке алгоритма производится ввод временных параметров моделирования: шага интегрирования и конечного времени моделирования . В третьем блоке устанавливается момент начала моделирования . В четвертом блоке начинается выполнение шага интегрирования ( ). В пятом блоке в соответствии с уравнением (16) определяется приращение тока на « » шаге интегрирования . В блоке 6 производится расчет тока на « » шаге интегрирования по уравнению . В седьмом блоке в соответствии с уравнением (17) определяется приращение скорости на « » шаге интегрирования . В блоке 8 производится расчет скорости на « » шаге интегрирования по уравнению . Во девятом блоке алгоритма производится вывод результатов моделирования. Во десятом блоке алгоритма осуществляется проверка текущего времени моделирования с конечным временем моделирования . Если , то процесс моделирования завершается, а иначе процесс продолжается, начиная с 4 блока алгоритма.

При решении других задач по моделированию СЭП необходимо изменить уравнения в блоках 5-8.

18.7. Алгоритм моделирования системы электропривода по методу структурных схем

Рассмотрим стандартный вариант использования современных программных пакетов (Matlab), реализующих структурное моделирование. На рис. 6 в качестве примера представлена структурная схема модели системы электропривода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения с питанием от сети постоянного напряжения 220 В. Момент нагрузки двигателя имеет активный характер и не изменяется от скорости, угла поворота рабочей машины и времени ( =400 Нм). Рассмотрим назначение звеньев этой структурной схемы. Звено «Constant» реализует внешнее постоянное задающее воздействие, равное 220 В (напряжение питания якоря двигателя). Узел сравнения «Sum» выполняет операцию вычитания из задающего воздействия величины противоэдс, наводимой в якоре двигателя при его вращении. Инерционное звено с передаточной функцией отражает динамические свойства цепи якоря двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Выходной величиной этого звена является ток якоря i. Пропорциональное звено «Gain» с коэффициентом передачи 2 позволяет по известному току i получить момент двигателя М. С помощью второго узла сравнения (Sum1) производится определение динамического момента М_дин. Следующие два звена – пропорциональное «Gain1» с коэффициентом передачи 0.2 и интегрирующее звено с реализуют динамические свойства одномассовой механической части СЭП. Выходным сигналом интегрирующего звена является угловая скорость электродвигателя . Еще одно безинерционное звено «Gain 2» с коэффициентом передачи 2 позволяет сформировать сигнал, пропорциональный величине противоэдс двигателя.

Рис. 6. Блок-схема алгоритма моделирования по методу структурного моделирования