Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Інші
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Менеджмент
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2005
Тип роботи:
Методичні вказівки
Предмет:
Електроніка
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОМЕХАНІКИ, ЕЛЕКТРОНІКИ І КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ЩОДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ
„МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ СИСТЕМ”
ДЛЯ СТУДЕНТІВ ДЕННОЇ ТА ЗАОЧНОЇ ФОРМ НАВЧАННЯ ЗІ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ:
7.092203 – „ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНІ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТА ЕЛЕКТРОПРИВОД”,
(У ТОМУ ЧИСЛІ СКОРОЧЕНИЙ ТЕРМІН НАВЧАННЯ)
7.092204 - „ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНЕ ОБЛАДНАННЯ ЕНЕРГОЄМНИХ ВИРОБНИЦТВ”
7.000008 – „ЕНЕРГЕТИЧНИЙ МЕНЕДЖМЕНТ”
КРЕМЕНЧУК 2005
Методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни „Моделювання електромеханічних систем” для студентів усіх форм навчання зі спеціальностей 7.092203 – „Електромеханічні системи автоматизації та електропривод” (у тому числі скорочений термін навчання), 7.092204 – „Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв”, 7.000008 – „Енергетичний менеджмент”.
Укладачі: к.т.н., проф. О.П.Чорний,
асист. В.О.Огарь
Рецензент к.т.н., доцент Т.В.Коренькова
Кафедра САУЕ
Затверджено методичною радою
Протокол № від « » 2005 р.
Голова метод. ради проф. В.В. Костін
Кременчук 2005
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
Мета дисципліни “Моделювання електромеханічних систем” полягає в підготовці інженерів широкого профілю, здатних самостійно і творчо розв’язувати задачі проектування, дослідження, налагодження й експлуатації сучасних автоматизованих електроприводів і систем автоматизації промислових установок і технологічних комплексів у будь-яких галузях народного господарства.
Дисципліна базується на попередніх курсах «Вища математика», «Теорія електропривода», «Теорія автоматичного управління», «Елементи АЕП».
Знання матеріалу дисципліни забезпечує подальше вивчення дисциплін спеціального циклу – «Системи автоматичного керування електроприводами», «Системи оптимізації енергоспоживання».
Мета проведення лабораторних занять полягає в закріпленні знаннь, отриманих на лекціях шляхом дослідження властивостей і характеристик електромеханічних систем, систем електроприводу на цифрових обчислювальних машинах. Придбати досвід моделювання електромеханічних систем та систем електроприводу за лінійними та нелінійними системами диференційних рівнянь.
Внаслідок проведення лабораторних занять студенти повинні засвоїти принципи побудови моделей електромеханічних систем з урахуванням їх властивостей та дослідження на ЕОМ; вміти розраховувати необхідні для моделювання параметри систем диференційних рівнянь, оцінювати якість вирішення та вибір необхідного способу інтегрування, навчитися складати математичні моделі типових промислових технологічних об'єктів та виконувати їх розрахунок.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10
РОЗРАХУНОК ПЕРЕХІДНИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА МОДЕЛІ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ПЕРЕДАВАЛЬНОЇ ФУНКЦІЇ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ
МЕТА: визначення параметрів передавальної функції за даними перехідних характеристик
10.1 Теоретичні відомості
Для аналізу і синтезу систем електроприводів необхідно знати їх математичні моделі. Вибір математичної моделі залежить від цілого ряду умов, найважливішими з яких є: мета, котрій модель повинна слугувати; необхідна точність опису реального процесу; критерій адекватності моделі й об'єкта; ступінь вивченості фізичних явищ процесу. В інженерній практиці часто обмежуються представленням об'єкта у вигляді чорного ящика, для якого знаходять зв'язок між входом і виходом. Таке знаходження зв'язків за експериментальними даними називають ідентифікацією. За даними ідентифікації визначають параметри і структуру чорного ящика об'єкта.
Вигляділяють п'ять основних методів визначення моделі об'єкта на основі:
реакції об'єкта на детермінований вхідний сигнал (одиничний стрибок або імпульс);
частотних характеристик, отриманих у сталому режимі для синусоїдального вхідного сигналу;
моделювання на ЕОМ при подальшому уточненні параметрів моделі;
кореляції аналізу входу і виходу;
підстроюваної динамічної моделі (моделі як датчика характеристик об'єкта).
Метою ідентифікації будемо вважати одержання математичного опису об’єкта у вигляді його передавальної функції на основі експериментальної перехідної характеристики.
Процес ідентифікації об'єкта складається з чотирьох основних етапів:
планування і підготовки експерименту, проведення експерименту,
обробка результатів експерименту, що полягає в згладжуванні отриманої перехідної характеристики,
апроксимації її передавальної функції,
перевірка адекватності отриманої моделі реальному об’єктові.
Переважаюча кількість об’єктів у системах електропривода мають перехідну характеристику, що відповідає аперіодичній залежності другого порядку. При цьому залежно від характеру процесу для відтворення параметрів передавальної функції використовують ті чи інші методи.
Для виконання лабораторної роботи необхідно використовувати наступні методи згідно з отриманим характером процесу:
Для аперіодичної перехідної характеристики першого порядку:
- апроксимацію елементарною аперіодичною ланкою;
- апроксимацію ланцюжком однакових аперіодичних ланок;
- метод інтервалів;
- метод Z-форм;
- апроксимацію за похибкою.
Для аперіодичної перехідної характеристики другого порядку:
- апроксимацію ланцюжком однакових аперіодичних ланок;
- метод інтервалів;
- метод Z-форм;
- апроксимацію за похибкою розбіжності;
- апроксимацію елементарною аперіодичною ланкою з запізненням;
- метод інтервалів;
- метод площ.
Для коливальної перехідної характеристики:
-апроксимацію коливальною ланкою;
- метод Z-форм;
- апроксимацію за похибкою;
- метод площ.
Методики розрахунку за вказаними методами наведено в літературі [10-19].
10.2 Порядок виконання роботи
За диференційним рівнянням (або системою рівнянь), яка надана викладачем скласти структурну схему та розрахувати перехідну характеристику.
У пакеті MATLAB-SIMULINK набрати структурну схему моделі та виконати розрахунок.
Згідно із запропонованим методом визначення параметрів передавальної функції виконати розрахунки коефіцієнтів та сталих часу.
Розрахувати перехідну характеристику, використовуючи отримані результати.
Побудувати задану та відтворену перехідні характеристики на одному графіку. Знайти розбіжності та встановити похибку.
10.3 Зміст звіту
Таблиці вихідних даних.
Розрахунки коефіцієнтів.
Структурну схеми досліджень.
Графіки динамічних режимів наданої та відтвореної перехідної характеристик.
Висновки.
10.4 Питання для підготовки до захисту лабораторної роботи
Дайте визначення „ідентифікації”.
Які існують методи створення моделі об’єкта?
З яких основних етапів складається процес ідентифікації?
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
Башарин А.В., Постников Ю.В. Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ: Учебное пособие для вузов.-3-е изд.-Л.:Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990.-512с.
Богрый В.С., Русских А.А. Математическое моделирование тиристорных преобразователей. - М.: Энергия, 1972. -184с.
Стульников В.И., Колчев Е.В. Моделирование полупроводниковых преобразователей.-К.:Техника, 1971.-107с.
Соколов М.М., Петров Л.П., Масандилов Л.Б., Ладинзон В.А. Электромагнитные переходные процессы в асинхронном электроприводе.-М.:Энергия, 1967.-200с.
Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей / Под ред. Л.Г.Мамиконянца. - 4-е изд-е, переработ. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984.-240с.
Сандлер А.С., Сарбатов Р.С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. - М.: Энергия, 1974. - 328 с.
Булгаков А.А. Основы динамики управляемых вентильных систем. - М.: изд-во АН СССР, 1963.
Загорский А.Е., Шакарян Ю.Г. Управление переходными процессами электрических машин переменного тока.-М.: Энергоатомиздат,1986.-176с.
Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока. - Л.:Энергия, 1980. - 256с.
Дехтяренко П.И., Коваленко В.П. Определение характеристик звеньев систем автоматического регулирования. -М.: Энергия, 1973.-120с.
Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. Пер. с англ.-М.:Мир, 1975.-683с.
Балакирев В.С., Дудников Е.Е., Цирлин А.М. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов регулирования.- М.: Энергия, 1967.- 232с.
Дейч А.М. Методы идентификации динамических объектов.- М.: Энергия, 1979.- 240с.
Ротач В.Я. Расчет динамических промышленных автоматических систем регулирования.- М.: Энергия, 1973.- 440с.
Симою М.П. Определение коэффициентов передаточных функций линиаризованных звеньев и систем авторегулирования.- Автоматика и техника.-Мн.: Выш. шк.- 1957. N 6. Т.18. - с.514-528.
Кулаков Г.Т. Инженерные экспресс-методы расчета промышленных систем регулирования: Спр. пособие.- Мн.: Выш. шк., 1984.- 192с.
Определение динамических параметров электропривода постоянного тока методом пространства состояний / А.К. Дука// Электромашиностроение и электрооборудование : Респ.межвед.науч.-техн.сб., 1987.-Вып.41.-С.9-14.
Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. Справочник. - М.: Наука. Гл.ред. физ.мат . лит., 1987.-240 с.
Методы и программы для исследования систем автоматизации: Учеб.пособие / А.И.Кубрак, А.И.Жученко, Л.Д.Ярощук. - К.: УМК ВО, 1989, - 228 с.
20.03.2013 21:03-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора