ВТОРОЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Моделирование процесса разгона двигателя представляет собой достаточно трудоемкую задачу, так как исследуемая система имеет переменную структуру. Если для моделирования использовать MatLab, то при отключении каждого резистора математическая модель меняется и, переходя к новой модели, необходимо в качестве начальных условий использовать конечные условия предыдущей модели. Поэтому для моделирования процесса разгона была разработана специальная программ на языке Delphi «Разгон ДТП». Эта программа позволяет ввести все исходные данные в диалоговом режиме.

В режиме динамического торможения задача легко решается с использованием MatLab.

В режиме торможения математическая модель (1) приобретает вид:

(11в)

Или в матричной форме

, (12в)

где .

Для моделирования использовался математический инструментарий simulink. Структура модели программы приведена на рис. 1в. Окно модели для одного из конкретных вариантов заданий и полученные графики переходных процессов приведены на рис. 2в. Как уже было сказано, эти графики справедливы только до момента пересечения ими оси абсцисс.

Рис. 1в. Структура модели программы

Так как блок «State-Space» содержит математическую модель в расширенной форме Коши, то в окне параметров модели должны выть учтены и матрицы:

Рис. 2в. Окно параметров модели и графики переходных процессов по скорости и току якоря при торможении, полученные в результате моделирования

ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ

7. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Общие требования к оформлению курсовой работы определяются общими требованиями к текстовым документам (ГОСТ 2.105-91) и отчетам о научно-исследовательской работе (ГОСТ 7.32-92).

Курсовая работа состоит из расчетной части и приложений в виде графиков переходных процессов, чертежей принципиальных электрических схем и другого вспомогательного материала.

Курсовая работа выполняется на стандартных листах формата 11 (А4)-210х297мм от руки пастой (чернилами) синего, черного цвета или может быть напечатана.

Структура курсовой работы: титульный лист; задание на курсовую работу; реферат; содержание; перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц измерения и терминов (не составляется, если повторение сокращений и др. менее трех раз); введение; основная часть; заключение; список литературы; приложения.

Титульный лист должен содержать название университета, кафедры, дисциплины, тему курсовой работы, номер группы, фамилию и инициалы студента должность, фамилию, инициалы руководителя курсовой работы, город, год выполнения работы.

Реферат должен содержать:

сведения об объеме работы, количество иллюстраций, таблиц, приложений, использованных источников;

ключевых слов, состоящий из 5 - 15 слов или словосочетаний из текста, которые в наибольшей мере характеризуют его содержание и обеспечивают возможность информационного поиска (ключевые слова приводятся в именительном падеже и печатаются прописными буквами в строку через запятые);

текст реферата.

Текста реферата должен отражать: объект исследования или разработки; цель работы; метод исследования и аппаратуру; полученные результаты и их новизну; основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики; степень внедрения, рекомендации по внедрению или итоги внедрения; область применения; экономическую эффективность или значимость работы; прогнозные предположения о развитии объекта исследования.

Во ведении отражается краткая оценка решаемой проблемы, актуальность темы, цель работы и обоснование необходимости ее проведения, желательно привести сведения о патентных исследованиях и выводы из них.

Основная часть курсовой работы должна содержать:

математическую модель электромеханической системы;

принцип автоматического управления двигателя постоянного тока;

определение дополнительных данных для расчета;

расчет числа ступеней пуска;

расчет сопротивлений резисторов при пуске и торможении;

упрощенный расчет переходных процессов;

расчет переходных процессов на ЭВМ;

разработку схемы автоматического пуска и торможения.

Основная часть излагается в виде сочетания текста, иллюстраций таблиц и делится на разделы, пункты или разделы, подразделы и пункты.

Заключение должно содержать технико-экономические показатели, краткие выводы по результатам работы и практические предложения по их использованию, обоснование целесообразности продолжения работ в этом направлении.

Все источники, использованные при выполнении работы, сводятся в общий пронумерованный список и располагаются в последовательности упоминания их в тексте или по алфавиту. Например, пособие:

4. Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод. - М: Высшая школа, 1986. - 320 с, ил.

Приложения содержат материалы, которые по каким-либо причинам не могут быть включены в основную часть (таблицы, иллюстрации вспомогательного характера, акты внедрения и т.п.).

Печатный вариант курсовой работы должен быть набран в текстовом редакторе Word for Windows (Word 7.0 и выше). Формат страниц А4; все поля (верхнее, нижнее, левое, правое,) - 2см; межстрочный интервал - одинарный; основной шрифт ( кегль) - 14 пт; шрифт Times New Roman Cyrillic; красная строка ( отступ ) - 0,75 см; колонтитулы ( верхний и нижний ) - 1,75 см, Формулы набираются в редакторе Microsoft Equation. Текст должен быть распечатан на белой бумаге. Электронный вариант приложений к курсовой работе представляется на дискете 3,5 дюйма в файловом виде.

При оформлении работы для удобства анализа результатов, выполненных при расчете сопротивлений резисторов при пуске и торможении, упрощенном расчете переходных процессов, необходимо составить таблицу, аналогичную табл. 2, которая дана для случая, когда m = 2.

Таблица 2

Анализ основных параметров

Ступень	R _я _i	T _м _i	T _я _i	Переход процесс	_у _i	_нач _i	t_Н _i
2 1 0 Динамич. торможение				А А К

Ранее указывалось, что при расчете вручную принимают Т_я _i 0, однако для анализа качества переходных процессов электромагнитные постоянные времени должны быть вычислены для каждой ступени по формуле (12) и занесены в табл. 2. Здесь же указывается вид переходного процесса: например, апериодический (А) или колебательный (К). Определение вида переходного процесса производится при помощи неравенств (26), (27).

Результаты расчета токов и частоты вращения при пуске заносятся в таблицы, аналогичные табл. 4. Значения i _я и для каждой пусковой ступени и при динамическом торможении рассчитываются не менее, чем для пяти точек. В табл. 3 время t - это время от начала пуска на соответствующей ступени, t_TEK - текущее время от начала пуска двигателя.

На основании табл. 3, 4 строятся графики: i _я = f_l ( t ), = f ₂ ( t ), как это показано на рис. 3, 4.

При расчете на ЭВМ заполняются такие же таблицы. Для определения фронта нарастания тока и максимального тока при апериодическом процессе сначала принимают минимальный шаг по времени (0,001с), а затем этот шаг может быть увеличен до значения t _ш _i

При колебательном переходном процессе желательно выбрать небольшой шаг по времени (0,001-0,005с), но в табл. 3 заносятся не все значения i _я и , а лишь те, которые необходимы для построения графиков тока и частоты вращения.

Зависимости i _я, и от времени, полученные на ЭВМ, строятся на тех же графиках, которые были рассчитаны вручную.

При работе на ЭВМ следует определить суммарное время переходного процесса и при большем значении m. Для этого нужно принять значение тока больше, чем указано в формуле (2).

При расчете времени динамического торможения нужно поэкспериментировать с величиной R_T, т.е. сначала принимается величина согласно (10), а затем это сопротивление увеличивают в 1.5-2 раза.

Таблица 3

Пуск двигателя

T	T_тек	i_я
2-я ступень
0
…
1-я ступень
0
…
0-я ступень
0
…

Таблица 4

Динамическое торможение

t	i _я

Для разработки схемы пуска и динамического торможения двигателя необходимо предварительно ознакомиться с литературой, в которой приводятся принципиальные электрические схемы автоматического управления двигателями постоянного тока, например, [2,3]. Далее по аналогии разрабатывается схема автоматического пуска и динамического торможения при расчетном значении m. Эта схема и описание ее работы должны быть приведены в курсовой работе. Обозначения элементов принципиальной электрической схемы должны соответствовать ГОСТ 2.721-74-2.758-81 (условные графические обозначения в схемах).

В разделе "Заключение" необходимо обязательно указать:

1. Погрешность расчета "вручную", т.е. без учета индуктивности якорной обмотки, по сравнению с расчетом на ЭВМ.

2. Влияние числа ступеней m на суммарное время переходных процессов при пуске.

3. Влияние сопротивления резистора торможения R_т на время переходных процессов при динамическом торможении.

Остальное приводится по усмотрению исполнителя в соответствии с рекомендациями ГОСТ.

Литература

1. Волков Н.И., Миловзоров В.П. Электромашинные устройства автоматики. –М.: Высшая школа, 1986.-335с.

2. Васильев Д.В. и др. Проектирование и расчет следящих систем. - Л.: Судостроение, 1964.-396с.

3.Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод. - М.: Энергоатомиздат, 1986.-320с.

Министерство науки и высшего образования РФ

ФГБОУ ВО «Нижневартовский государственный университет»

Факультет экологии и инжиниринга

Кафедра нефтегазового дела

Курсовой проект по дисциплине

«Теоретическая и техническая механика»

Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 66; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!