- •Введение: Цели моделирования. Классификация методов моделирования. Средства моделирования
- •Вопросы для самоконтроля
- •Методы аналогового и цифрового моделирования
- •Базовые решающие элементы аналоговых моделей
- •Вопросы для самоконтроля
- •1.2 Методика моделирования линейных дифференциальных уравнений на аналоговых решающих элементах. Расчеты начальных условий
- •Вопросы для самоконтроля
- •1.3 Составление принципиальной схемы аналоговой модели, расчет элементов схемы и масштабирование сигналов модели
- •1.4. Методика моделирования нелинейных эмс на аналоговых решающих элементах
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •1.5 Составление принципиальной схемы нелинейной модели и ее расчет
- •Вопросы для самоконтроля
- •1.6 Методы приведения дифференциального уравнения к системе дифференциальных уравнений в нормальной форме. Расчеты начальных условий
- •Вопросы для самоконтроля
- •1.7 Метод приведения описания эмс, заданного в виде структурной схемы, к системе дифференциальных уравнений в нормальной форме. Расчеты начальных условий
- •Вопросы для самоконтроля
- •2 Моделирование процессов в судовой электростанции
- •2.1 Математические модели синхронных генераторов: уравнения сг в физических координатах и координатах ротора
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.2 Уравнения Парка-Горева. Система относительных единиц
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.3 Аналитический метод расчета токов короткого замыкания сг. Операторное сопротивление хq(р) сг по оси q
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.4 Операторное сопротивление хd(р) сг по оси d Расчет операторного сопротивления xd(p) сг по продольной оси
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.5 Изображение iкз(р) тока короткого замыкания
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.6 Оригинал iкз(t) тока короткого замыкания. Расчет ударного тока
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.7 Расчеты параметров схемы замещения сг по каталожным данным, определение начальных условий для сигналов сг и значений внешних воздействий
- •2.8 Электромеханические процессы при синхронизации генератора с сетью. Моделирование процесса синхронизации сг на сеть
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.9 Моделирование переходного процесса изменения напряжения сг, не оборудованного регулятором напряжения, при внезапном изменении нагрузки
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.10 Моделирование сар напряжения сг. Влияние типов регуляторов на показатели качества регулирования напряжения.
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.11 Моделирование сар частоты напряжения сг
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.12 Устойчивость работы сг при больших изменениях нагрузки.
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.13 Судовая электроэнергетическая система с параллельно работающими генераторами.
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.14 Моделирование процессов регулирования распределения реактивной мощности между сг
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.15 Моделирование процессов регулирования распределения активной мощности между сг
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.16 Моделирование валогенераторных установок
- •Вопросы для самоконтроля
- •Вопросы для самоконтроля
- •3.2 Математические модели синхронных двигателей
- •Вопросы для самоконтроля
- •3.3 Математические модели асинхронных двигателей
- •Вопросы для самоконтроля
- •3.4 Математические модели статических нагрузок и элементов электрических сетей
- •Вопросы для самоконтроля
- •3.5 Математическое моделирование электропривода с асинхронными двигателями в режимах скалярного и векторного управления
- •Вопросы для самоконтроля
- •3.6 Модели автономных инверторов напряжения и тока
- •Вопросы для самоконтроля
- •3.7 Модели неуправляемых и управляемых выпрямителей
- •Вопросы для самоконтроля
- •3.8 Методика моделирования устройств преобразовательной техники
- •Вопросы для самоконтроля
- •4 Моделирование судовых электромеханических систем
- •4.1 Моделирование автоматизированных электроприводов кранов
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.2 Моделирование автоматизированного электропривода рулевых устройств
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.3 Моделирование автоматизированного электропривода траловых лебедок
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.4 Моделирование электропривода гребных электрических установок с двигателями постоянного тока
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.5 Моделирование электропривода гребных электрических установок с асинхронными двигателями
- •Вопросы для самоконтроля
- •4.6 Моделирование электропривода гребных электрических установок с синхронными двигателями
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература
- •Моделирование электротехнических систем
- •298309 Г. Керчь, Орджоникидзе, 82.
Вопросы для самоконтроля
1. Поясните принцип действия и вид проходных характеристик диодных ячеек.
2. Приведите расчет проходной характеристики диодной ячейки.
3. Поясните принцип представления графика произвольной нелинейности в виде суммы типовых графиков.
4. Как рассчитываются параметры линейных ячеек из процедуры разложения исходного графика нелинейности на типовые?
5. Как рассчитываются параметры диодных ячеек из процедуры разложения исходного графика нелинейности на типовые?
Литература [1-9]
1.5 Составление принципиальной схемы нелинейной модели и ее расчет
Используя графики, представленные на рис.1.10,б и принципиальные схемы ячеек, приведенных на рис.1.1 и рис.1.8, составляем принципиальную электрическую схему нелинейной модели (рис.1.11).
Для расчета величин сопротивлений резисторов схемы сведем рассчитанные ранее параметры в табл.1.1.
Таблица 1.1
Таблица параметров ячеек
|
0 |
I |
I I |
I I I |
I V |
y0 |
4 |
- |
- |
- |
- |
xП |
- |
- |
-2 |
-6 |
4 |
k |
- |
0,5 |
2,8 |
2,7 |
3 |
1. Расчет линии набора 0
По схеме на рис.1.11 и данным в табл.1.1составляем:
Задаемся E=10 V и сопротивлением R7=300к=М75. Рассчитываем
2. Расчет линии набора I
По схеме на рис.1.11 и данным в табл.1.1составляем:
Рисунок 1.11 - Принципиальная электрическая схема нелинейной модели
3. Расчет линии набора I I
По схеме на рис.1.11 и данным в табл.1.1составляем:
(1.25)
Задаемся значением 0,5 коэффициента передачи диодной ячейки
,
откуда
(1.26)
Тогда из (1.25) рассчитываем
Чтобы
схема сумматора на ОУ не шунтировала
диодную ячейку выбираем ее сопротивление
R23
его выходного резистора R23
yна
порядок меньше сопротивления R24:
R23=0,1·R24=5к6.
Тогда
.
Задаемся напряжением насыщения UVD=0,5 V на открытом диоде VD2. Составляем и решаем с учетом найденной проводимости g23=0,178 мСм систему уравнений, состоящую из первого уравнения системы (1.25) и последнего уравнения системы (1.26)
Устанавливаем резисторы R21 и R22 с сопротивлениями
4. Расчет линии набора I I I
Расчетом, выполненному аналогично предыдущему, получено
R31=2к7, R32=5к1, R33=5к6, R34=56к
5. Расчет линии набора I V
Расчетом, выполненному аналогично предыдущему, получено
R41=3к3, R42=10к, R43=5к1, R44=51к
6. Расчет сопротивлений резисторов R5 и R6
Составляем условие равенства проводимостей по прямому и инверсному входу сумматора:
Задаемся R5=∞ (резистор R5 не устанавливаем). Тогда
Расчет закончен.
Если на вход спроектированной схемы подать напряжения х, изменяющееся от -10 V до +10 V, то ее выходное напряжение у будет изменяться так, как показано на рис.1.10,а.
Вопросы для самоконтроля
1. Приведите расчеты сопротивлений резисторов для линий набора 0 и I.
2. Приведите расчеты сопротивлений резисторов для линии набора I I.
3. Приведите расчеты сопротивлений резисторов для линии набора I I I.
4. Приведите расчеты сопротивлений резисторов для линии набора I V.
5. Приведите расчеты сопротивлений резисторов, обеспечивающих равенство активных проводимостей по обоим входам сумматора на ОУ.
Литература [1-9]
