- •Л абораторная работа №1
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 Моделирование линейных систем автоматического управления. Построение частотных характеристик
- •Моделирование нелинейных систем автоматического управления
- •Моделирование систем управления. Control System Toolbox
- •Лабораторная работа № 2 Моделирование электронных преобразователей Управляемые источники постоянного напряжения
- •Инверторы - управляемые преобразователи постоянного напряжения в переменное.
- •Неуправляемый генератор
- •Управляемый генератор
- •Библиотека
- •Описание
- •Диалоговое окно и параметры
- •Входы и выходы
- •Pll (3ph) система фазового регулирования
- •Библиотека
- •Описание
- •Диалоговое окно и параметры
- •Initial inputs [Phase (degrees), Frequency (Hz)] (Начальная фаза [Фаза (градус), Частота (Гц)])
- •Моделирование замкнутых шим генераторов с гистерезисной модуляцией
- •Диалоговое окно и параметры
- •Лабораторная работа № 4 Моделирование двигателя постоянного тока. Создание субсистем
- •Дополнение Модель двигателя постоянного тока
- •Двухмассовая нагрузка
- •Замечание Обозначения ниже из описания SimPowerSystem
- •Параметры ввода
- •Создание субсистем. Маска субсистемы
- •Лабораторная работа № 5 Моделирование синхронной машины с постоянными магнитами (сдпм) (бдпт – бесконтактный двигатель постоянного тока) Задание 1
- •Моделирование пуска реактивного двигателя Задание 2
- •Задание 3
- •Синхронная машина с постоянными магнитами
- •Библиотека
- •Описание
- •Синусоидальная модель электрической системы
- •Трапециевидная модель электрической системы
- •Механическая система (для обеих моделей)
- •Диалоговое окно и параметры
- •Inertia, friction factor and pairs of poles (Момент инерции, трение и число пар полюсов)
- •Вводы и выводы
- •Встроенная модель асинхронного двигателя
- •Сопротивление статора Rs (Ом или о.Е.) и индуктивность рассеяния Lls (Гн или о.Е.).
- •Initial conditions - начальные условия
- •Лабораторная работа № 7 системы подчиненного регулирования: двигатель постоянного тока; синхронная машина с постоянными магнитами
- •Лабораторная работа № 8 Моделирование системы скалярного регулирования асинхронным двигателем
- •Дополнение
- •Лабораторная работа № 9 Моделирование системы векторного управления синхронным двигателем с постоянными магнитами (сдпм)
- •Дополнение
- •Лабораторная работа № 10 Моделирование системы векторного управления асинхронным двигателем
- •Дополнение
- •Моделирование цифровой системы управления
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Л абораторная работа №1
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
В.Б. Фурсов
Моделирование электроприводОВ:
ЛАБОРАТОРНЫй практикум
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Воронеж 2014
УДК 621.30(076.1)+681.324
Фурсов В.Б. Моделирование электроприводов: лабораторный практикум: учеб. пособие [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные (2,0 Мб) / В.Б. Фурсов. – Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2014. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM) : цв. – Систем. требования : ПК 500 и выше ; 256 Мб ОЗУ ; Windows XP ; SVGA с разрешением 1024x768 ; MS Word 2007 или более поздняя версия ; CD-ROM дисковод ; мышь. – Загл. с экрана. – Диск и сопровод. материал помещены в контейнер 12х14 см.
Лабораторный практикум является руководством к выполнению студентами одиннадцати лабораторных работ, посвященных моделированию от простых систем автоматического регулирования до цифровых систем управления по дисциплине «Моделирование в технике». Предназначен для студентов четвертого курса.
Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» (профиль «Электропривод и автоматика»).
Табл. 12. Ил. 72. Библиогр.: 6 назв.
Рецензенты: кафедра электрификации сельского хозяйства Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I (зав. кафедрой канд. техн. наук, доц. В.В. Картавцев);
канд. техн. наук, доц. Ю.В. Писаревский
© Фурсов В.Б., 2014
© Оформление. ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2014
Введение
Предлагаемый лабораторный практикум выполнялся не один год студентами старших курсов и, как показывает опыт, вызывает определенные трудности, связанные и с вычислительной стороной, и, непосредственно, с простой последовательностью действий. Хотя самостоятельное выполнение всегда приветствуется, нужно заметить, что без подсказок и выявления ошибок решение недопустимо затягивается. Целью практикума является самостоятельное выполнение достаточно сложных задач по моделированию, т.е. умение строить модели и получать решение, кроме того, более полное и глубокое понимание протекающих процессов в электроприводе, и, наконец, оценка адекватности построенной модели реальному устройству.
Подводные камни встречаются везде: при подготовке данных, при построении модели – выборе модели, в процессе вычислений (решение, например, зависит от решателя) и в процессе анализа решений. Умение обходить камни приходит с опытом, поэтому для обучения наилучшие результаты получаются при моделировании реальных устройств, для которых есть экспериментальные данные.
В настоящее время при хорошей подготовке исходных данных и умелом исследователе, можно почти полностью спроектировать реальную установку без натурных испытаний. Правда, не всегда удается получить отдельные компоненты с заранее оговоренными свойствами – описание не совпадает с реальностью.
Предлагаемые лабораторные работы не претендуют на столь глубокое изучение, для этого должна быть уникальная лабораторная база, которой, к сожалению, нет. Но создавать модели очень близкие к реальности и получать почти ”экспериментальные” решения оказывается посильной задачей. Вообще, точность моделирования можно увеличивать до бесконечности, но в этом нет необходимости – важнее найти определяющие факторы. Например, в следящей системе с двигателем постоянного тока на малых скоростях возникают колебания. Моделирование этого не выявляет. Более точные модели датчиков и управляемых источников ничего не меняют. А причина скрывается в конструкции двигателя – наличии пазов. Учет небольшого периодического изменения момента двигателя дает почти стопроцентное совпадение с экспериментом.