2.9. Типовий алгоритм і структура програми для рішення сду

Типова структура програми для рішення СДУ, незалежно від використовуваного методу інтегрування, складається з наступних основних блоків:

1. Тут здійснюється уведення с термінала й інших пристроїв опорів, індуктивностей й інших величин, що беруть участь як коефіцієнти СДУ

2. Тут здійснюється уведення наступних основних величин

1. початкові умови СДУ;

2. для нестаціонарної СДУ початковий час інтегрування;

3. кінцевий час інтегрування;

4. крок інтегрування.

Процедура обчислення правих частин - як правило підпрограма, текст якої становить користувач

3. Результатом роботи цієї підпрограми є обчислений масив похідних шуканих функцій.

4. Процедура чисельного методу. Цей блок містить спеціальні математичні формули, по яких виробляється розрахунок чергової крапки шуканих функцій.

Тексти цих процедур є в технічній літературі, найчастіше вони входять до складу математичної бібліотеки й користувач, як правило, їх не розробляє.

5. Процедура виводу. Тому що крок інтегрування дуже малий, а кінцевий час t_KOH великий, то для зручності сприйняття інформації на термінал або на печатку виводяться не всі точки, одержувані в процесі інтегрування, а наприклад, кожна десята. Частіше використається така програмна конструкція, коли дані направляються на пристрій виводу через деякий певний проміжок часу, називаний кроком друкування t_друк.

При можливості варто використати вивід інформації у вигляді графіків.

2.10. Рекомендації з вибору кроку інтегрування.

Величина кроку h вибирається с урахуванням того, що при малих h зростає обсяг обчислень, а при більших знижується точність одержуваного результату й губиться інформація в проміжках. Конкретні значення h варто задавати, керуючись параметрами передатної функції.

Орієнтовні значення h наведені в таблиці.

При рішенні конкретної задачі значення h необхідно уточнювати.

Розділ 3.

3.1. Моделювання нелінійностей електромеханічних систем.

Основні нелінійності електромеханічних систем й їхніх систем керування

При розгляді поведінки електромеханічних систем ЕМС у перехідних режимах, необхідно приймати в увагу нелінійності, властиві як самої ЕМС (перетворювачі, електричні двигуни, робочі машини), так й її системі керування.

Нелінійності в системах ЕП можуть бути обумовлені наступними факторами:

1. Нелінійності механічних характеристик електродвигунів

Наприклад: механічні характеристики асинхронних двигунів, двигунів постійного струму послідовного й змішаного збудження (ДПС ПЗ і ЗЗ).

2. Нелінійності, обумовлені характеристиками навантаження (статичного моменту).

Наприклад: вентиляторна характеристика турбомеханизмів ( > 1); характеристики металорізальних верстатів ( = -1);

ножиці для різання металу (М_ст= f(φ) кутового положення ротора).

3. Нелінійності, обумовлені конструкцією й властивостями механічної передачі. Типовим прикладом є наявність у передачах зазорів і люфтів, нелінійність характеристики з'єднання між валами.

4. Нелінійності, обумовлені силами тертя.

а) внутрішнє грузле тертя визначається силами діючими в підшипниках і з'єднаннях. Для підшипника ковзання в діапазоні малих швидкостей М_СТ=β); при більших  більш точної є нелінійна залежність (рис.а);

б) кулонівське тертя реактивний момент опору (рис. б);

в) сухе тертя. Нелінійні криві іноді приблизно заміняють прямими с негативним нахилом (рис. в).

5. Нелінійності, обумовлені елементами системи ЕП. Сюди відносяться нелінійні елементи, за допомогою яких здійснюється струмове відсічення в замкнутих САК ЕП:

Також необхідно враховувати нелінійність, обумовлену обмеженою величиною лінійної ділянки роботи елементів САК, таких як магнітні підсилювачі та напівпровідникові суматори, які мають область насичення.

6. Нелінійності функціональних впливів.

Нелінійності типу добутку двох функцій; квантування за рівнем і часом у цифрових САУ.

7. Нелінійності, обумовлені властивостями ТП:

Нелінійність регулювальної характеристики; наявність зони переривчастих струмів; неповна керованість ТП і т.п.

Розглянуті нелінійності є основними, але не вичерпують усього різноманіття нелінійностей. В ЕМС може перебувати відразу декілька нелінійностей і необхідно виділити найбільш важливі, що впливають на показники роботи досліджуваного об'єкта.

Нелінійні залежності ЕМС діляться на основні групи:

• аналітичні;

• неаналітичні.

Аналітичні - такі, які можуть бути представлені системою кусочно-безперервних рівнянь, які безпосередньо вносяться в програму.

Такі нелінійності в програмі представляються у вигляді сукупності операторів присвоювання й логічних функцій.

1. Нелінійність типу "обмеження"

nen sign - знакова функція