Математическое моделирование. Структура программы при моделировании по системе дифференциальных уравнений, страница 5

                                                                          KТП =      Ed0         ,

UОП MAX

E_d0 – максимальное значение выпрямленной ЭДС преобразователя, определяется по формуле (1.17) [1];

U_ОП MAX – амплитуда опорного напряжения системы импульснофазового управления преобразователя;

T_ТП – постоянная времени преобразователя, определяется по формуле (1.16) [1];

R_Я, T_Я – активное сопротивление и постоянная времени якорной цепи с учетом параметров силовой цепи преобразователя, рассчитываются по формулам (1.9)…(1.15) [1].

При расчетах параметров силовой части системы управления потребуются каталожные данные трансформаторов, которые можно найти в [5].

2.  Лабораторные работы

В данном разделе приведены задания на лабораторные работы и методические указания по их выполнению. Исходные данные для определения параметров моделей здесь не приводятся. Исходные данные выдаются преподавателем.

2.1.  . Лабораторная работа № 1  Моделирование типовых статических  и динамических элементов систем  автоматического управления

Цель работы:

–  ознакомиться с алгоритмами моделирования статических элементов систем автоматического управления;

–  ознакомиться с приемами моделирования динамических элементов;

–  получить практические навыки составления программ моделирования.

Задание для моделирования по системе уравнений:

1.  По заданной структурной схеме модели составить систему уравнений.

2.  На основе заданного метода численного решения дифференциальных уравнений и составленной системы уравнений составить программу для моделирования.

3.  Используя заданные параметры входных воздействий и звеньев модели с помощью составленной программы, рассчитать переходной процесс.

4.  Построить в программе MathCAD диаграммы переходных процессов.

Задание для моделирования по структурной схеме:

1.  На основе заданного метода численного решения дифференциальных уравнений записать расчетные соотношения для определения значения выходного сигнала звена на текущем шаге для всех типов звеньев, входящих в состав заданной модели.

2.  По структурной схеме модели составить программу для моделирования.

3.  Используя заданные параметры входных воздействий и звеньев модели с помощью составленной программы, рассчитать переходной процесс.

4.  Построить в программе MathCAD диаграммы переходных процессов. Контрольные вопросы:

1.  Опишите структуру программы моделирования.

2.  Составьте расчетное соотношение для звена с наклонной петлей гистерезиса.

3.  Постройте качественно вид выходного сигнала системы при изменении вида одного или нескольких входных воздействий.

4.  Как изменится вид выходного сигнала при изменении какоголибо параметра динамического звена?

2.2.  Лабораторная работа № 2  Моделирование электродвигателя  постоянного тока независимого  и последовательного возбуждения

Цель работы:

–  закрепить полученные практические навыки составления программ моделирования;

–  исследовать динамические свойства двигателей постоянного тока.

Задание для моделирования по системе уравнений:

1.  Для модели двигателя постоянного тока заданного типа возбуждения составить систему уравнений (при этом учесть реактивный характер момента сопротивления M_С = sign(ω).

2.  На основе заданного метода численного решения дифференциальных уравнений и составленной системы уравнений составить программу для моделирования.

3.  С помощью составленной программы рассчитать переходные процессы, указанные ниже.

4.  Построить в программе MathCAD диаграммы переходных процессов и динамическую электромеханическую характеристику. Задание для моделирования по структурной схеме:

1.  На основе заданного метода численного решения дифференциальных уравнений записать расчетные соотношения для определения значения выходного сигнала звена на текущем шаге для всех типов звеньев, входящих в состав модели двигателя постоянного тока заданного типа возбуждения.