Главная Коллекция "Revolution" Программирование, компьютеры и кибернетика Компьютерная модель генератора постоянного тока от привода бесконечной мощности с независимым возбуждением

Компьютерная модель генератора постоянного тока от привода бесконечной мощности с независимым возбуждением

Особенности разработки компьютерного описания генератора постоянного тока. Использование возможностей моделирования в среде MathCad для исследования его динамических режимов. Порядок построения модели, результаты расчетов переходных характеристик.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 07.08.2013
Размер файла 204,0 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа

по теме

Компьютерная модель генератора постоянного тока от привода бесконечной мощности с независимым возбуждением

Выполнила: студентка гр.03-424

Зубкова Екатерина

Задание

1.Объект регулирования (тип электрической машины)

1.1 Цель регулирования. Задача исследования. (Управляющая величина, выходная величина, критерий).

1.2 Метод исследования - компьютерное моделирование.

2. Порядок построения модели.

2.1 Обоснование выбора системы координат (ab, бв, dq )

2.2 Схема замещения электрической цепи.

2.3 Схема замещения магнитной и механической подсистем

2.4 Математическое описание подсистем.

2.5 Пояснить, на основании каких физических законов составлена математическая модель.

3. Характеристика мат. описания. Обоснование применения численного метода интегрировании

3.1 Класс, к которому относятся уравнения математической модели (обыкновенные нелинейные)

3.2 Определение порядка системы дифференциальных уравнений.

3.3 Формулировка задачи Коши. Единственность решения задачи Коши, НУ, их количество, чем определяются.

4. Программная реализация модели

4.1 Расчетный алгоритм и программа (MathCad, Orcad) .

4.2 Интегрирование с помощью встроенного решателя MathCad, Orcad) .

4.2 Способ задания режимов работы.

4.3 Управление. Влияние характера нагрузки. Критерии регулирования

5. Анализ результатов. Выводы

5.1. Решены ли поставленные задачи, удовлетворяет ли полученный результат

5.2. Оценка качества регулирования.

5.3 Анализ результатов. Выводы по графикам расчетных характеристик

6. Литература

1. Объект регулирования - генератор постоянного тока от привода бесконечной мощности с независимым возбуждением (далее, ГПТ)

1.1 Цель регулирования - разработка компьютерной модели ГПТ и исследование динамических режимов и характеристик

Задача исследования - исследование переходных процессов в ГПТ при включении и «сбросе-набросе» нагрузки, исследование процесса регулирования напряжения по цепи возбуждения с целью стабилизации выходного тока.

Rн

Uв

iя=сonst iв iя

Управляющая величина - напряжение возбуждения Uв

Выходная величина - ток якоря iя

Критерий - постоянство тока якоря iя

1.2 Метод исследования - компьютерное моделирование в среде MathCad.

2. Порядок построения модели

2.1 Выбираем СК , связанную со статором, так как в ГПТ поле статора неподвижно (СК d,q для нашего случая будет равнозначной).

2.2 Схема замещения электрической цепи:

2.3 Схема замещения магнитной подсистемы

2.4 Математическое описание

(Математическая модель ГПТ формируется на основании уравнений для ОЭМП за исключением 2 и 3 строк.

Т.к. генератор питается от привода бесконечной мощности, то

Mпр . )

2.5 Математическая модель ГПТ составлена на основании второго закона Кирхгофа для электрической цепи

3. Характеристика мат. описания. Обоснование применения численного метода интегрировании

3.1 Класс, к которому относятся уравнения математической модели

Линейная СОДУ

3.2 Определение порядка системы дифференциальных уравнений

2 порядка (по количеству переменных)

3.3 Формулировка задачи Коши. Единственность решения задачи Коши, НУ, их количество, чем определяются

Задамча Кошим -- одна из основных задач теории ДУ (обыкновенных и с частными производными); состоит в нахождении решения (интеграла) ДУ, удовлетворяющего так называемым НУ (начальным данным).

Задача Коши обычно возникает при анализе процессов, определяемых дифференциальным законом эволюции и начальным состоянием (математическим выражением которых и являются уравнение и начальное условие). Этим мотивируется терминология и выбор обозначений: начальные данные задаются при t = 0, а решение отыскивается при t > 0.

Отсюда, НУ - значения переменных в начальный момент времени определенного этапа моделирования. Их количество равно количеству уравнений (соответственно и количеству переменных).

4. Программная реализация модели в среде MathCad

Задание № 1 «Исследование переходных процессов в ГПТ при включении и «сбросе-набросе» нагрузки»

1. Режим «Пуск» ГПТ на холостом ходу (на хх не надо!!!):

Моделирование переходных процессов в ГПТ

параметры генератора

параметры управления

таблица идентификаторов

Математическая модель ДПТ

расчет режима пуска - НУ

параметры вычислительного процесса

вызов встроенной подпрограммы решения ОДУ

Результаты расчетов переходных характеристик

Рис.1 Ток возбуждения

Рис.2 Ток якоря

2. Режим «Пуск» ГПТ при номинальной нагрузке (по варианту):

Результаты расчетов переходных характеристик

Рис.1 Ток возбуждения

Рис.2 Ток якоря

Задание № 2 «Исследование процесса регулирования напряжения ГПТ по цепи возбуждения с целью стабилизации выходного тока»

1. Rн =var, Uв=const

НУ для моделирования принимаем значения переменных в момент окончания переходного процесса режима «Пуск» при номинальной нагрузке:

Заменяем в уравнении

Выбираем такой коэффициент , чтобы изменение нагрузки составило не более 50%.

Результаты расчетов переходных характеристик

Рис.1 Cопротивление нагрузки

Рис.2 Ток якоря

2. Rн =const, Uв=var

НУ для моделирования принимаем значения переменных в момент окончания переходного процесса режима «Пуск» при номинальной нагрузке:

Заменяем в уравнении

Коэффициент выбираем аналогично.

Результаты расчетов переходных характеристик

Рис.1 Cопротивление нагрузки

Рис.2 Ток якоря

A)

Рассчитаем коэффициент kрег, который бы обеспечивал стабилизацию выходного напряжения изменением напряжения возбуждения при наличии возмущающего воздействия:

3. Rн =var, Uв=var

НУ для моделирования принимаем значения переменных в момент окончания переходного процесса режима «Пуск» при номинальной нагрузке.

параметры управления

Математическая модель ДПТ

Результаты расчетов переходных характеристик

Рис.1 Ток возбуждения

генератор компьютерный ток моделирование

Рис.2 Ток якоря

(А)

Методическая погрешность составляет:

Выводы

В данной работе удалось определить параметры линейного закона изменения напряжения возбуждения для стабилизации выходного тока ГПТ при наличии возмущающего воздействия. Поставленная задача решена. Результат удовлетворяет требуемому качеству регулирования (ошибка 3,6 %).

Литература

1. «Динамика и регулирование источников и преобразователей электроэнергии ЛА» В.А. Постников, Е.В. Сыроежкин, С.В. Вольский, Москва, 1994 г.

2. Конспект лекций.

3. Интернет-ресурсы: www.radioforall.ru, www.ru.wikipedia.org

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены