Колганов А.Р. Моделирование электромеханических систем - файл n1.doc

приобрести
Колганов А.Р. Моделирование электромеханических систем
скачать (2340.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc2341kb.08.07.2012 17:07скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7
Тема: Построение структурной модели электромеханического преобразования энергии в асинхронном электродвигателе для системы координат d,q »

Для неподвижной относительно ротора системы координат, вращающейся в пространстве со скоростью

,

дифференциальные уравнения электрического равновесия напряжений в обмотках принимают следующий вид



(7.1)

Четыре уравнения системы (7.1) содержат восемь линейно зависимых переменных. В этой связи, здесь, прежде всего необходимо, с помощью выражений связи токов и потоко сцеплений обмоток статора и ротора (см. (5.2) в лекции No 5)



(7.2)

исключить две пары переменных, то есть выбрать состав компонент вектора .

Следует отметить, что выбрать состав компонент вектора нужно так, чтобы результирующее математическое описание электромеханического преобразования энергии в АД не содержало бы алгебраических уравнений, а, следовательно, структурная модель не имела бы безынерционных контуров. Выберем следующий состав компонент вектора :

.

Из первых двух уравнений системы (7.2) выразим токи ротора



(7.3)

Полученные выражения (7.3) подставим в уравнения для потокосцеплений ротора, то есть в два последних уравнения системы (7.2)



Обозначив

,

получим выражения для потокосцеплений обмоток ротора:



(7.4)

Далее выражения (7.3) подставим в уравнения системы (7.1) и с учетом обозначения

,

получим



(7.5)

Примем



и преобразуем (7.5) к виду, удобному для построения структурной модели



(7.6)

С помощью полученных уравнений можно легко построить внутренне представление функционального блока ЕМР_DQ. Схема этого представления приведена на рис. 7.1, а расшифровка параметров динамических элементов представлено в таблице 7.1.



Рис. 7.1. Внутренняя схема функционального блока ЕМР_DQ

Таблица 7.1. Параметры элементов функционального блока ЕМР_DQ



Для выбранного состава компонент вектора внутренняя структура блока формирования электромагнитного момента принимает вид, приведенный на рис. 7.2.



Рис. 7.2. Внутренняя схема функционального блока Moment_dq

Для формирования составляющих напряжения статора в системе координат d,q воспользуемся формулами преобразования, которые в общем виде получены в лекции 3 (3.3)



(7.7)

Выражения (7.7) положены в основу внутреннего представления дополнительного функционального блока DQ (рис.7.3).



Рис. 7.3. Схема внутреннего представления функционального блока DQ

С учетом вышеизложенного, структурная модель функционального уровня асинхронного электродвигателя, построенная в систем координат d,q, принимает вид, приведенный на рис. 7.4.



Рис. 7.4. Структурная модель АД в системе координат d,q

Контрольные вопросы к лекции No 7

 

  1. Из каких соображений следует выбирать состав компонент вектора при построении модели АД системе координат d,q?

  2. Каким образом в функциональном блоке решается проблема вычисления мгновенных значений производных пототокосцеплений статора

?

  1. Укажите основное отличие структурной модели функционального уровня АД в системе координат от такой же модели в системе координат d,q?

 

ОТВЕТЫ

 

No задания

Ответ

1

Состав компонент вектора нужно выбирать так, чтобы результирующее математическое описание электромеханического преобразования энергии в АД не содержало бы алгебраических уравнений, а, следовательно, структурная модель не имела бы безынерционных контуров.

Для модели АД в системе координат d,q вектор целесообразно сформировать в следующем виде:

.

2

Мгновенные значения производных пототокосцеплений статора снимаются с входов интеграторов вычисления потокосцеплений



3

В структурную модель функционального уровня АД в системе координат d,q включен дополнительный функциональный блок DQ для формирования составляющих напряжения статора

.

Лекция No 8.

Тема: «Алгоритмические основы построения структурных моделей автономных инверторов напряжения (АИН)»

Регулирование координат асинхронных и синхронных электродвигателей в электромеханических системах осуществляется, как правило, с помощью индивидуального источника питания, обеспечивающего требуемые изменения, как величины, так и частоты переменного напряжения. Основным элементом такого источника является автономный инвертор. Процесс формирования алгоритмов имитации функционирования этого элемента рассмотрим на примере трехфазного автономного инвертора напряжения (АИН).



Рис. 8.1. Силовая схема автономного инвертора напряжения

Будем считать, что силовая схема АИН, приведенная на рис. 8.1, содержит шесть ключевых элементов V1 – V6, в качестве которых могут быть использованы как тиристорные, так и транзисторные ключи, открывающиеся и закрывающиеся по каналам управления. Поэтому инвертор можно считать системой переменной структуры с мгновенной коммутацией ключей.

Здесь в каждый момент времени разрешено быть замкнутыми трем ключам при запрещении одновременного замыкания пар ключей V1– V4, V3 – V6, V5 – V2, закорачивающих источник постоянного напряжения.

Мгновенные значения фазных напряжений U1aU1bU1c нагрузки (асинхронного электродвигателя) можно рассматривать как проекции вектора напряжения статора  на координатные оси x, y, z пространственной прямоугольной системы координат с базисом

.

При включении двигателя в «звезду» или «треугольник» выполняется условие:



(8.1)

На основании выше изложенного составим таблицу состояний автономного инвертора (табл. 1), в первых столбцах которой укажем все возможные сочетания замкнутых ключей, варианты подключения фаз нагрузки к полюсам источника постоянного напряжения U(1- фаза подключена к «плюсу», 0 – к «минусу»). В последние столбцы этой таблицы будут записаны компоненты вектора напряжения статора в системе координат  и значения тока в цепи постоянного напряжения .

Табл. 1. Таблица состояний инвертора



Анализ таблицы показывает, что инвертор в общем случае осуществляет периодическое подключение трехфазных обмоток статора асинхронного двигателя к источнику постоянного напряжения, причем мгновенные значения напряжений принимают значения



или



в зависимости от состояния ключей. При этом возможны шесть отличных от нуля и два нулевых состояния вектора .



(8.2)

Анализ выражений (8.2) с учетом (8.1) показывает, что векторы



компланарны и лежат в плоскости, перпендикулярной биссектрисе пространственного угла, образованного положительными направлениями координатных осей x, y, z. В целях сокращения числа переменных перейдем к новой прямоугольной ортогональной системе координат с базисом

.

Здесь координатная ось  направлена вдоль вектора , ось  - вдоль вектора

;

направление оси  определяется векторным произведением

.

Тогда матрица перехода в систему координат



будет иметь следующий вид:



(8.3)

Матрица обратного перехода в систему координат a,b,c



(8.4)

Переход к новой неподвижной относительно статора системе координат



позволяет упростить представление вектора , т.е. перевести описание в плоскую систему координат, так как здесь отсутствуют проекции на ось .

С помощью матрицы (8.3) уравнения (8.2) в новом координатном базисе принимают следующий вид:



(8.5)

Учитывая, что проекции вектора  на ось  тождественно равны нулю, вектор напряжения статора может быть представлен на плоскости  шестью отличными от нуля состояниями (рис. 8.2).



Рис. 8.2. Составляющие вектора  на плоскости 

Представление выходного напряжения инвертора с помощью двух составляющих вектора  в неподвижной в пространстве системе координат позволяет использовать полученную ранее модель асинхронного двигателя в неподвижной, жестко связанной со статором системе координат .

Таким образом, для построения модели трехфазного автономного инвертора с двигательной нагрузкой целесообразно рассматривать процессы в инверторе при представлении выходного напряжения вектором  в системе координат.

Работа АИН определяется алгоритмом перехода от одного состояния ключей к другому. В зависимости от алгоритма вектор может принимать значения из (8.5) в определенной последовательности. Кроме того, возможны нулевые значения вектора

.

Последовательность перехода от одного значения вектора  к другому представляет собой алгоритм векторного формирования выходного напряжения инвертора.

Контрольные вопросы к лекции No 8.

 

  1. Определите максимальное число возможных сочетаний ключей автономного инвертора, при которых на обмотки статора АД подается напряжение.

  2. Какие значения принимают напряжения фаз обмотки статора АД при работе автономного инвертора?

  3. Что называют алгоритмом векторного формирования выходного напряжения инвертора?

 

ОТВЕТЫ

 

No задания

Ответ

1

Шесть.

2

Мгновенные значения напряжений статора АД принимают значения



или



в зависимости от состояния ключей АИН.

3

Последовательность перехода от одного значения вектора  к другому представляет собой алгоритм векторного формирования выходного напряжения инвертора.

Лекция No 9.

Тема: «Структурные модели автономных инверторов напряжения (АИН)»

9.1. Логическая модель автономного инвертора

Имитация различных алгоритмов управления автономным инвертором возможна с помощью специального блока переключающих функций PFS, внешнее представление которого представлено на рис. 9.1. Функциональный блок PFS имеет 6 выходных сигналов S1, S2, S3, S4, S5, S6, которые идентифицируют состояния ключей V1, V2, V3, V4, V5, V6, принимая значения Si=1 при замкнутом состоянии i–го ключа и Si=0 - при разомкнутом состоянии i–го ключа. Частота переключения является внутренним параметром блока.



Рис. 9.1. Внешнее представление функционального блока PFS

Изменение алгоритма управления инвертором требует изменения внутренней структуры функционального блока PFS. Так, для наиболее применимого алгоритма управления ключами инвертора «по шестиугольнику», когда осуществляется циклический переход

, …,

диаграмма выходных сигналов блока S1, S2, S3, S4, S5, Sприведена на рис. 9.2.



Рис. 9.2. Диаграмма выходных сигналов блока PFS

На основании информации, содержащейся в таблице состояний инвертора (см. предыдущую лекцию) составляющие вектора  в системе координат  могут быть определены с помощью следующих логических уравнений:



(9.1)

Логические уравнения (9.1) положены в основу внутреннего представления функционального блока вычисления напряжений - ALBETA, схема которого приведена на рис. 9.3.



Рис. 9.3. Схема внутреннего представления функционального блока ALBETA

9.2. Вычисление тока в цепи постоянного напряжения 

Определенный класс исследовательских и проектных задач систем с автономными инверторами требуют изучения характера изменения тока в цепи постоянного напряжения. Как видно из силовой схемы инвертора (см. рис. 8.1 в предыдущей лекции), мгновенные значения тока  определяются значениями токов



фаз нагрузки и состоянием ключей автономного инвертора. Результаты определения значений токов для каждого из восьми возможных состояний инвертора приведены в таблице состояний инвертора (см. предыдущую лекцию).

Сопоставляя выражения для токов  с состояниями ключей АИН, характеризующимися булевыми переменными S1, S2, S3, S4, S5, S6можно получить обобщенное логическое уравнение вычисления тока:



(9.2)

или



(9.3)

где



– логические функции, представленные в уравнении (9.2).

Для определения логических функций построен функциональный блок FF, схема внутреннего представления которого приведена на рис. 9.4.



Рис. 9.4. Внутренняя схема функционального блока ALBETA

Вычисление тока  производится с помощью функционального блока MID, схема внутреннего представления которого приведена на рис. 9.5.



Рис. 9.5. Схема внутреннего представления функционального блока MID

9.3. Матричная модель АИН

Формально процесс получения составляющих выходного напряжения автономного инвертора в различных системах координат в зависимости от алгоритма управления и величины напряжения звена постоянного тока может быть описан с помощью матриц преобразования, как это показано на рис. 9.6., где приведена общая структура матричной модели инвертора.



Рис. 9.6. Матричная модель АИН

Входным сигналом модели является единичный вектор управления



(9.4)

задающий пространственное расположение векторов выходного напряжения инвертора в системе координат A, B, C.

Переход от вектора управления к реальным фазным напряжениям осуществляется с помощью матрицы MABC



(9.5)

Таким образом, алгоритм переключения ключей АИН здесь неявно задается коэффициентами матрицы MABC. Так для алгоритма управления «по шестиугольнику», временные диаграммы связи составляющих векторов  и приведены на рис. 9.7, матрицаMABCимеет следующий вид:



(9.6)



a)

15%

b)

Рис. 9.7. Временные диаграммы составляющих векторов (а) и (б)

Для использования в качестве нагрузки АИН модели асинхронного электродвигателя, построенной в системе координат , необходимо перейти к новой неподвижной системе координат с базисом . Матрица перехода к ней имеет вид:



(9.7)

Тогда напряжение статора в системе координат получается как



(9.8)

С помощью матрицы перехода



(9.9)

можно получить значения составляющих напряжения статора в системе координат d,q



(9.10)

Здесь – угол поворота ротора в системе координат.

Контрольные вопросы к лекции No 9.

 

  1. Какие типы логических элементов должны быть использованы в логической модели АИН? Определите число элементов каждого типа.

  2. Сколько и какие значения принимает составляющая вектора по оси  - .

  3. Укажите основные особенности формирования матричной модели АИН для подключения к модели АД в системе координат d, q.

 

ОТВЕТЫ

 

No задания

Ответ

1

Четыре элемента И, один элемент ИЛИ.

2



3

Элементы матрицы перехода в систему координат d, не являются постоянными коэффициентами, а зависят от угла поворота ротора .

Лекция No 10.

Тема: «Электромеханическая система как объект функционального проектирования»

Функциональное представление электромеханических систем

Современная электромеханическая система (ЭМС) может быть представлена в виде совокупности взаимосвязанных элементов (рис. 10.1.): технологического агрегата (ТА), обеспечивающего материальную реализацию требуемого технологического процесса, автоматизированного электропривода (АЭП), осуществляющего необходимый характер движения ТА, и устройства управления (УУ), обеспечивающего оптимальное, в некотором смысле, выполнение программы технологического процесса.



P0 - программа выполнения технологического процесса,

U - сигналы управления АЭП, Y- координаты движения АЭП,

Р - показатели технологического процесса,

FAFT - возмущающие воздействия.

Рис. 10.1 Функциональный состав электромеханических систем:

Развитие ЭМС на современном этапе идет как по пути совершенствования технических средств, так и в направлении поиска новых алгоритмов управления. Достигнутый уровень и перспективы развития технических средств автоматизированного электропривода и компьютерных систем управления таковы, что позволяют практически реализовать в реальном времени алгоритмы управления любой сложности и конфигурации. Проблема состоит лишь в определении оптимального алгоритма управления и в надежности технологического оборудования.

В этих случаях в проектировании и исследовании ЭМС выделяются следующие основные направления:

  1. Автономное проектирование и исследование элементов ЭМС.

  2. Совместное проектирование силовой части автоматизированного электропривода и технологического агрегата с последующим автономным проектированием управляющей части АЭП и управляющего устройства ЭМС.

  3. Совместное проектирование силовой части АЭП и ТА с последующим совместным проектированием управляющих устройств АЭП и системы в целом.

  4. Комплексное совместное проектирование и исследование всех элементов ЭМС.

Наибольшая эффективность проектных решений, очевидно, может быть достигнута при совместном проектировании всех элементов системы. Однако в большинстве случаев ряд субъективных и объективных причин вынуждает отказаться от комплексного решения задачи. Основными причинами здесь являются:

  1. Разобщенность инженерных и научных коллективов, занимающихся исследовательскими и проектными работами в области автоматизированного электропривода и технологических агрегатов. Взаимная противоречивость целей проектирования и критериев качества элементов ЭМС.

  2. Привлекательность использования многообразных проектных решений для ТА и АЭП, полученных автономно.

  3. Значительное различие в затратах на изменение оптимизируемых параметров в отдельных элементах ЭМС. Например, в УУ для этого необходима корректировка компьютерной программы, а в ТА - изменение механической конструкции.

В то же время полный отказ от какого-либо совместного проектирования элементов ЭМС приводит к необходимости экспериментальной “доводки” полученных проектных решений, затраты на которую в большинстве случаев значительно превосходят проектные затраты.

Поэтому, наиболее привлекательным к настоящему времени становится направление 3, предусматривающее совместное проектирование силовой части АЭП и ТА с последующим совместным проектированием устройств АЭП и системы в целом.

Таким образом, проблема автоматизации проектирования и исследования электромеханических систем сопряжена с решением задач автоматизированного построения рациональной силовой схемы ЭМС и автоматизированного синтеза многоуровневой системы управления иерархической структуры.

Решение первой задачи, как правило, не отличается многообразием вариантов проектных решений, каждый из которых получается путем поиска в ограниченном множестве рациональных элементов силовой части и проектирования устройств их взаимодействия (например, устройств передачи механической энергии от электродвигателя к рабочей машине.)

Множество возможных вариантов алгоритмов управления на каждом уровне управления, множество способов и средств реализации этих алгоритмов, простота их перестройки и корректировки обусловливает значительные трудности в решении второй задачи. В то же время, именно здесь могут быть достигнуты значительные успехи в повышении качества проектируемых систем и именно здесь наиболее эффективнее область использования автоматизированного проектирования.

В проектировании систем управления, как и в проектировании большинства технических систем, можно выделить этапыфункционального, технического, конструкторского и технологического проектирования [11].

При проектировании управляющих устройств ЭМС, в том числе и систем управления АЭП, основные трудности возникают на этапах функционального и технологического проектирования.

На первом этапе проектирование затруднено из-за неопределенности целей, отсутствия единой технологии проектирования, необходимого набора математических моделей и универсальных алгоритмов выполнения проектных процедур, а на заключительном (технологическом) этапе либо невозможно, либо экономически неоправданно изготовление опытного образца.

В общем случае, функциональное проектирование включает в себя решение трудоемких задач, связанных с определением принципов построения объектов проектирования, анализа основных свойств этих объектов, исследованием процессов их функционирования.

Применительно к электромеханическим системам можно утверждать, что функциональное проектирование предусматривает создание на уровне различных вариантов математических моделей прототипа системы управления (СУ), обеспечивающего выполнения заданных целей управления, отвечающего требуемым критериям качества и исследование алгоритмов управления и основных свойств этого прототипа путем имитационных экспериментов с математическими моделями.

Абстрактное представление электромеханической системы

К настоящему времени наблюдается определенные противоречия между сложностью технических решений, используемых при построении электромеханических объектов и систем управления ими, и возможностями традиционных методов и технологий исследования таких систем.

Теоретическое и практическое решение задач проектирования неразрывно связано с количественным исследованием систем, инструментом для выполнения которого является абстрактная теория систем (АТС) [9]. Согласно указанной теории определение основополагающего термина система полностью зависит от того, какая принята математическая модель реальной системы. Так как реальный объект может иметь сколь угодно много математических моделей, которые определяются принятым уровнем абстрагирования, не может быть одной формулировки термина система.

Для достижения максимально возможной полноты информации в процессе решения исследовательских и проектных задач, необходимо изучить одну и ту же систему на всех целесообразных для данного случая уровнях абстракции.

Рассмотрим теоретико-множественный и динамический уровни абстрактного описания систем, применение которых, на наш взгляд, достаточно для теоретического обоснования процедур и операций функционального проектирования ЭМС.

На теоретико-множественном уровне абстрагирования элементы или, иначе, подсистемы изучаемых систем перечисляются с помощью некоторых множеств Xi и устанавливается характер отношений между ними.

По Бурбаки [1], множество образуется из элементов, обладающих некоторыми свойствами и находящихся в некоторых отношениях между собой и элементами других множеств. Сложные системы управления вполне подходят под такого рода определение понятия “множество.

Система здесь представляет собственное подмножество



где

,

т.е. множество конечных наборов таких элементов (x1, x2,..., xn), что



Причем каждый элемент xi множества Xi, в свою очередь, может быть тоже множеством.

На этом уровне систему в общем виде можно описать через отношения множества входов и множества выходов



(10.1)

где



- множество входов (входной объект);



- множество выходов (выходной объект).

Так как в большинстве случаев все элементы отношения (10.1) являются упорядоченными парами, то есть S является функцией



(10.2)

система называется функциональной.

Для успешного решения проблем функционального проектирования ЭМС необходимо определить связь между множеством технологических показателей качества



(10.3)

где qi - отдельные, частные показатели качества технологического процесса или выпускаемой продукции, и множеством сигналов управления автоматизированным электроприводом



(10.4)

Если множество Q определить как входное, а множество U как выходное, электромеханическая система согласно выражению (10.1) будет определяться отношением



(10.5)

Определению множества Siдолжны предшествовать определения соотношений между множествами, характеризующими непосредственно технологические процессы,



(10.6)

где pi - i-й параметр технологического процесса, и автоматизированный электропривод, обеспечивающий выполнение этих процессов,



(10.7)

где zi - i-ая выходная координата АЭП.

Конкретизация проектируемого объекта может привести к необходимости соотношений между рядом других новых множеств. Поэтому система S1 в общем случае может включать в себя некоторое конечное число видов взаимосвязанных множеств Q, P, Z, U,..... Ее целесообразно представлять в виде многоуровневой системы.

Учитывая изложенное, можно утверждать, что применение теоретико-множественного уровня абстрагирования ЭМС целесообразно для поиска рациональных иерархических последовательностей выполнения проектных процедур и операций. Иерархичность обеспечивается тем, что выходное множество системы верхнего уровня является входным множеством состояний нижеследующего уровня.

Очевидно, что для достижения конкретных целей функционального проектирования ЭМС необходимо также рассмотрение и других уровней абстрагирования, которые позволяли бы проводить более тонкий анализ различных свойств реальных систем.

На абстрактно-алгебраическом уровне описания систему определяют как некоторое отношение R, определенное на декартовом произведении множеств X. Следовательно, система также определяется заданием



где



(10.8)

и семейством отношений (бинарных, терминарных и т. д.)



(10.9)

С точки зрения АТС наш объект (ЭМС) несомненно, является динамической системой.

Чтобы дать строгое определение понятию динамическая система”, ее определяют свойством иметь входы и выходы, т.е. определяют как некоторый структурный объект, в который в определенные моменты времени можно вводить вещество, энергию и информацию, а в другие моменты времени - выводить их. Процессы в динамических системах могут протекать непрерывно или совершаться только в дискретные моменты времени.

Предполагается, что в системе S вход



не может быть произвольным (например, бесконечно большим), а принадлежит ограниченному множеству значений



(10.10)

Выходы системы, очевидно, также должны принадлежать фиксированному множеству, т.е.



(10.11)

Кроме того, предполагается, что выходы системы по характеру своего изменения должны входить в ограниченный, вполне определенный класс функций ?, действующих на заданном интервале времени



Внутренние свойства системы характеризуются с помощью понятия “состояние системы”.

Настоящее состояние системы - это та минимальная информация о прошлом, которая необходима для полного описания будущего поведения (т.е. выходов) системы, если поведение ее входов известно, начиная с настоящего времени.

Таким образом, знание состояния



в совокупности со знанием входного сигнала

,

действующего в момент времени t(настоящее время), определяют выходной сигнал y(t2) в последующий момент времени t2, т.е.



(10.12)

где  - заданная функциональная связь между переменными в скобках.

Заданием  предопределяется множество F возможных значений выходных функций y(t). Кроме того, в определении динамической системы включается и способ определения состояния системы в будущем x(t2) на основании знания в настоящем входа u(t1) и состоянияx(t1), т.е.



(10.13)

где  - также заданная функциональная связь между указанными переменными.

Следовательно, определение термина "динамическая система" сводится к заданию восьмерки:



(10.14)

Подавляющее большинство проектных решений на этапе функционального проектирования принимаются после выполнения ряда проектных процедур и операции с моделями реальных элементов и подсистем ЭМС.

Строго говоря, восьмерка (10.14) не определяет реальную динамическую систему, а задает в общем виде ее математическую модель.

Выполнение необходимых проектных операций с моделями общего вида (10.14) необходимо введение соответствующих доопределений (конечномерность, линейность, стационарность, непрерывность и др.), после которых упрощаются функциональные связи (10.12), (10.13), сужаются области определения



и т.д., то есть упрощается математический аппарат компьютерной реализации моделей.

Таким образом, любая реальная динамическая система, даже в сравнительно “узком” контексте анализа статических и динамических процессов, в общем случае может быть идентифицирована бесконечным множеством математических моделей, т.е.

S={S1, S2,..., Sn}

(10.15)

где S1, S2,..., Sn - подмножества видов математических моделей динамических систем, отличающихся сложностью используемого математического аппарата и степенью адекватности реальным процессам.

Высокая степень адекватности модели реальному объекту, которая необходима для качественного решения исследовательских и проектных задач, сопровождается значительным увеличением сложности модели, нежелательным для проектных коллективов, так как сопряжено с необходимостью наличия специалистов высокой квалификации в области математического анализа, моделирования, применения вычислительной техники или с необходимостью применения специализированных программных комплексов.

Контрольные вопросы к лекции No 10.

 

  1. Какие задачи решаются на этапе функционального проектирования электромеханических систем?

  2. Определите понятие “состояние системы”.

  3. Определите понятие “динамическая система”.

 

ОТВЕТЫ

 

No задания

Ответ

1

Функциональное проектирование электромеханических систем предусматривает создание на уровне различных вариантов математических моделей прототипа системы управления (СУ), обеспечивающего выполнения заданных целей управления, отвечающего требуемым критериям качества и исследование алгоритмов управления и основных свойств этого прототипа путем имитационных экспериментов с математическими моделями.

2

Состояние системы - это та минимальная информация о прошлом, которая необходима для полного описания будущего поведения (т.е. выходов) системы, если поведение ее входов известно, начиная с настоящего времени.

3

Знание состояния



в совокупности со знанием входного сигнала

,

действующего в момент времени t(настоящее время), определяют выходной сигнал y(t2) в последующий момент времениt2, т.е.



где  - заданная функциональная связь между переменными в скобках.

Заданием предопределяется множество F возможных значений выходных функций y(t). Кроме того, в определении динамической системы включается и способ определения состояния системы в будущем x(t2) на основании знания в настоящем входа u(t1) и состояния x(t1), т.е.



где  - также заданная функциональная связь между указанными переменными.

Следовательно, определение термина "динамическая система" сводится к заданию восьмерки:



Лекция No 11.

1   2   3   4   5   6   7


Тема: Построение структурной модели электромеханического преобразования энергии в асинхронном электродвигателе для системы координат d,q »
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации