Дипломна робота на тему: «ВИКОРИСТАННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ В СЕРЕДОВИЩІ MATLAB ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ОСНОВНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ ГЛИБИННОЇ НАФТОВОЇ НАСОСНОЇ УСТАНОВКИ»

Зміст

Вступ    3

1. Різновиди та елементи електроприводу    3

1.1. Визначення поняття “електропривод”    3

1.2. Історія розвитку електропривода    3

2. Математичний опис електроприводних систем    3

2.1. Поняття часових характеристик    3

2.2. Перехідні характеристики елементарних ланок. Передатні функції    3

2.2.1. Безінерційна (пропорційна, підсилювальна) ланка    3

2.2.2. Інтегруюча (астатична) ланка    3

2.2.3. Інерційна ланка першого порядку (аперіодична)    3

2.2.4. Інерційна ланка другого порядку    3

2.2.5. Диференціююча ланка    3

3. Matlab та середовище моделювання Simulink    3

3.1. Сучасні підходи до візуального моделювання складних динамічних систем    3

3.2. Система MatLab    3

3.3. Simulink – середовище моделювання динамічних систем    3

4. Математична та Simulink моделі електроприводу глибинної насосної установки    3

Висновки    3

Список використаної літератури:    3

 

В наш час розвиток технічних систем досяг досить високого рівня розвитку. Але будь-який пристрій спочатку необхідно проаналізувати, випробувати для того, щоб перевірити ефективність його роботи, знайти недоліки, оптимізувати його роботу та виправити помилки, допущені при створені даної технічної системи. Тобто нам необхідно створити модель досліджуваного пристрою, провести його перевірку в реальних умовах. Проте фізичне моделювання технічних систем є досить громіздким і потребує великих коштів. Тому зараз актуальною є проблема моделювання технічних систем на ЕОМ. Адже математичне моделювання дозволяє описати за допомогою математичних залежностей найсуттєвіші характеристики об’єктів чи явищ.

Сьогодні комп’ютерна промисловість пропонує сучасному інженерові цілий ряд різноманітних засобів моделювання, що дозволяють не тільки моделювати складні динамічні системи, але і проводити з ними експерименти. Найбільш повне дослідження загальносистемних проблем виходить у результаті моделювання об’єктів за допомогою сучасних технологій, реалізованих у спеціалізованих обчислювальних пакетах візуального моделювання.

Існує величезне число пакетів візуального моделювання. В них користувачеві надається можливість описувати моделюючу систему переважно у візуальній формі, наприклад, графічно представляючи як структуру системи, так і її поводження (наприклад, за допомогою карти станів). Такий підхід дозволяє користувачеві не піклуватися про реальну програмну реалізацію моделі, що значно спрощує процес моделювання. Результати експерименту в пакетах візуального моделювання надаються в більш наочній для людини формі: у вигляді графіків, гістограм, схем, із застосуванням анімації і т.д. Також підтримується технологія об’єктно-орієнтованого моделювання, що дозволяє повторно використовувати екземпляри моделей з можливістю внесення в них тих чи інших змін.

Сучасна комп’ютерна математика пропонує цілий набір інтегрованих програмних систем і пакетів програм для автоматизації математичних розрахунків: Eureka, Gauss, TK Solver!, Derive, Mathcad, Mathematica, Maple V і ін. Виникає питання: «А яке місце займає серед них система MATLAB?»

MATLAB — одна з найстарших, ретельно пророблених й перевірених часом систем автоматизації математичних розрахунків, яка побудована на розширеному представленні й застосуванні матричних операцій. Це знайшло відображення в назві системи — MATrix LABoratory — матрична лабораторія. Однак синтаксис мови програмування системи продуманий настільки ретельно, що ця орієнтація майже не відчувається тими користувачами, яких не цікавлять безпосередньо матричні обчислення.

Матриці широко застосовуються в складних математичних розрахунках, наприклад, при рішенні задач лінійної алгебри і математичного моделювання статичних і динамічних систем і об’єктів. Вони є основою автоматичного складання й рішення рівнянь стану динамічних об’єктів і систем. Прикладом може служити розширення MATLAB — Simulink. Це істотно підвищує інтерес до системи MATLAB, що увібрала в себе кращі досягнення в області швидкого рішення матричних задач.

Однак сьогодні MATLAB далеко вийшла за межі спеціалізованої матричної системи і стала однією з найбільш могутніх універсальних інтегрованих обчислювальних систем. Слово «інтегрована» указує на те, що в цій системі об’єднані зручна оболонка, редактор виражень і текстових коментарів, обчислювач і графічний програмний процесор. У новій версії використовуються такі могутні типи даних, як багатомірні масиви, масиви осередків, масиви структур, масиви Java і розріджені матриці, що відкриває можливості застосування системи при створенні й налагодженні нових алгоритмів матричних і заснованих на них рівнобіжних обчислень і великих баз даних.

У цілому MATLAB — це унікальна колекція реалізацій сучасних чисельних методів комп’ютерної математики, створених за останні три десятки років. Вона увібрала в себе і досвід, правила і методи математичних обчислень, які були накопичені за тисячі років розвитку математики. Це сполучається з могутніми засобами графічної візуалізації і навіть анімаційної графіки. Систему, з детальною документацією до неї, цілком можна розглядати як фундаментальний багатотомний електронний довідник по математичному забезпеченню ЕОМ — від масових персональних комп’ютерів до супер-ЕОМ.

Сучасний електропривод — це сукупність безлічі електромашин, апаратів і систем керування ними. Він є основним споживачем електричної енергії (до 60 %) і головним джерелом механічної енергії в промисловості. Фахівці вважають, що сьогодні заощадити одиницю енергетичних ресурсів, наприклад 1т умовного палива, удвічі дешевше, ніж її добути. Неважко бачити. що в перспективі це співвідношення буде змінюватися: добувати паливо стає усе важче, а запаси його з кожною годиною все зменшуються і зменшуються. Саме тому зараз актуальною є проблема збереження енергії в електроприводі і самим електроприводом.

В даній роботі розглядається метод структурного моделювання динамічних процесів синхронного електропривода глибинно-насосної установки за допомогою програмного комплексу MATLAB. Досліджено оцінку стійкості електропривода при зміні напруги живлення та циклічному моменті на його валу.

1. Різновиди та елементи електроприводу

1.1. Визначення поняття “електропривод”

Електропривод – це керована електромеханічна система. Її призначення – перетворювати електричну енергію в механічну й зворотно і управляти цим процесом.

Електропривод має два канали – силовий і інформаційний (мал.1.1). По першому транспортується перетворена енергія (широкі стрілки на мал.1.1), по другому здійснюється керування потоком енергії, а також збір і обробка відомостей про стан і функціонування системи, діагностика її несправностей (тонкі стрілки на мал.1.1).

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Vykor Matem Modeli V Seredov Matlab (2.3 MiB, Завантажень: 6)

Сторінка: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
завантаження...
WordPress: 23.55MB | MySQL:26 | 0,326sec