Методы численного решения дифференциальных уравнений. Усовершенствованный метод Эйлера. Метод Адамса - Бэшфорта, страница 2

При моделировании переходных процессов “в большом” следует учитывать различные нелинейности. В частности ограничение регуляторов. В большинстве случаев регуляторы имеют интегральную составляющую, и при этом добавление в состав модели отдельного статического звена с ограничением не соответствует протекающим процессам. Т.о. необходимо при составлении модели интегратор ставить последним и учитывать ограничение для его выходного сигнала.

2.  Задание

При выполнении контрольной работы необходимо изучить перечисленные ниже теоретические вопросы и дать ответ на два из них (задаются преподавателем):

1.  Определение модели и моделирования.

2.  Как выполняется моделирование по системе дифференциальных уравнений и как – структурное.

3.  Что такое – численная устойчивость методов.

4.  Расчетное соотношение для численного метода (метод задается преподавателем) с полным подробным описанием всех переменных.

5.  Особенности моделирования регуляторов.

6.  Модель двигателя постоянного тока независимого возбуждения с учетом влияния вихревых токов.

7.  Модель асинхронного электродвигателя.

8.  Модель синхронного электродвигателя.

9.  Модель тиристорного преобразователя.

10.  Силовая схема и модель автономного инвертора напряжения.

11.  Силовая схема и модель автономного инвертора напряжения с ШИМ.

12.  Силовая схема и модель автономного инвертора тока.

13.  Модель двухзонной двухконтурной системы автоматического управления скоростью двигателя постоянного тока независимого возбуждения.

14.  Модель системы управления скоростью асинхронного электродвигателя с частотным управлением.

15.  Модель системы управления скоростью асинхронного электродвигателя с векторным управлением.

Для практической части контрольной работы преподавателем задается типоразмер двигателя постоянного тока и трансформатора, а также передаточные функции регуляторов системы автоматического управления скоростью. Необходимо:

1.  По паспортным данным двигателя [4] и трансформатора [5] рассчитать недостающие параметры модели системы управления.

2.  Набрать в программе SMED модель системы автоматического управления. При этом учесть ограничение регуляторов на уровне ±10 В и реактивный характер момента сопротивления.

3.  Рассчитать переходные процессы.

4.  Построить диаграммы переходных процессов (скорость вращения двигателя, ток или момент). Используя экспорт результатов расчета в текстовой файл и функцию READPRN построить в MathCAD динамическую механическую или электромеханическую характеристику.

5.  По диаграммам переходных процессов определить динамические показатели системы.

Переходные процессы, которые необходимо рассчитать:

1.  Пуск под нагрузкой (при моменте сопротивления – 50% от номинального) при сигнале задания 95% от номинального.

2.  Наброс сигнала задания до номинального.

3.  Наброс нагрузки до номинальной.

4.  Реверс.

5.  Торможение.

Литература

1.  Теория автоматизированного электропривода: Учеб. пособие для вузов / Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. – М.: Энергия, 1979. – 616 с.

2.  Управление электроприводами: Учеб. пособие для вузов / Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. – Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. – 392 с.

3.  Захаренко В.С. Системы автоматического управления скоростью электроприводов постоянного и переменного тока: Пособие по дисциплине “Системы управления электроприводами” для студентов специальности 1-53 01 05 “Автоматизированные электроприводы” дневной формы обучения. – Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2007. – 45 с.

4.  Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под общ. ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т. 1. – М.: Энергоатомиздат,

1988. – 456 с.

5.  Комплектные тиристорные электроприводы: Справочник / И.Х. Евзеров, А.С. Горобец, Б.И. Мошкович и др.; Под ред. канд. техн. наук В.М. Перельмутера. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 319 с.

Содержание

Введение____________________________________________ 3

1. Теоретические сведения______________________________ 3

1.1. Методы численного решения дифференциальных  уравнений____________________________________________ 3

1.2. Модели элементов и систем управления  электроприводами_____________________________________ 5

2. Задание___________________________________________ 5

Литература__________________________________________ 8