Методика синтезу моделей електротехнічних комплексів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.150483Ключові слова:
електротехнічний комплекс, принцип декомпозиції, енергетичний тракт, компонент системи, візуально-блокова модельАнотація
Розглянуто методику розробки візуальних математичних моделей складних багатоканальних електротехнічних комплексів, яка дозволяє скоротити час синтезу математичних моделей та зменшити ймовірність помилки. Методика складається з двох етапів: представлення електротехнічного комплексу у формі структури енергетичного тракту та перетворення її у візуально-блокову модель.
Представлення системи у вигляді структури енергетичних трактів засновано на запропонованому авторами принципі декомпозиції системи, який передбачає відокремлення у структурі перетворення потужності шістьох типів структурних елементів: джерела та приймача, розподільника та консолідатора, перетворювача енергії та накопичувача енергії.
Принцип декомпозиції дозволяє сформувати бібліотеку моделей субблоків-компонентів візуальної-блокової моделі та ввести уніфікацію позначень субблоків.
З метою ілюстрації запропонованої методики розглянуто приклад побудови візуальної моделі електропривода постійного струму валка прокатного стана та його реалізацію на персональному комп’ютері.
Приведено фрагмент бібліотеки компонентів візуально-блокової моделі з математичним описом компонентів, які входять до розглянутого прикладу.
Введена уніфікація створює умови для ефективної роботи розробника в напрямку розвитку даної методики синтезу моделей в частині формування бібліотеки субблоків. Крім того, уніфікація форми подання компонент бібліотеки створює умови для ефективної комунікації дослідників і розробників у рамках складних комплексних проектів.
Модель на стадії структури енергетичних трактів є вигідним інструментом візуалізації роботи системи та сприяє розумінню її функціонування.
Форма отриманої математичної моделі є зручною для подальшого перетворення її в модель у змінних стану, яка, в свою чергу, є відправною точкою при синтезі систем управління
Посилання
- Phillips, C. L., Harbor, R. D. (2000). Feedback Control Systems. N.J.: Prentice Hall, Upper Saddle River, 658.
- Druzhinin, V. V., Kontorov, D. S. (1985). Sistemotekhnika. Moscow: Radio i svyaz', 200.
- Sinha, R., Paredis, C. J. J., Liang, V.-C., Khosla, P. K. (2001). Modeling and Simulation Methods for Design of Engineering Systems. Journal of Computing and Information Science in Engineering, 1 (1), 84. doi: https://doi.org/10.1115/1.1344877
- Zhang, H., Wang, H., Chen, D., Zacharewicz, G. (2010). A model-driven approach to multidisciplinary collaborative simulation for virtual product development. Advanced Engineering Informatics, 24 (2), 167–179. doi: https://doi.org/10.1016/j.aei.2009.07.005
- Jain, S. K., Sharma, F., Baliwal, M. K. (2014). Modeling and Simulation of an Induction Motor. International Journal of Engineering Research and Development, 10 (4), 57–61.
- Tsai, H.-L., Tu, C.-S., Su ,Y.-J. (2008). Development of generalized photovoltaic model using Matlab/ Simulink. Congress on Engineering and Computer Science, 16–22.
- Mohd, T. A. T., Hassan, M. K., A. Aziz, W. (2015). Mathematical modeling and simulation of an electric vehicle. Journal of Mechanical Engineering and Sciences, 8, 1312–1321. doi: https://doi.org/10.15282/jmes.8.2015.6.0128
- Doroshin, A. V., Neri, F. (2014). Open Research Issues on Nonlinear Dynamics, Dynamical Systems and Processes. WSEAS Transactions on Systems, 13, 644–647.
- Jackey, R. A. (2007). A Simple, Effective Lead-Acid Battery Modeling Process for Electrical System Component Selection. SAE Technical Paper Series. doi: https://doi.org/10.4271/2007-01-0778
- Alekseevskiy, D. G. (2017). Visual simulation of multilink wind electric generation system. Bulletin of National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". Problems of Automated Electrodrivs. Theory and Practice. Power Electronics and Energy Efficiency, 27 (1249), 332–336.
- Alekseevskiy, D. G. (2017). Syntez modelei u zminnykh stanu dlia bahatokanalnykh vitroelektroheneruiuchykh system. Visnyk KNUTD. Seriya: Tekhnichni nauky, 5 (114), 11–16.
- Alekseevskiy, D. G., Kritskaya, T. V., Manaev, K. V., Taranec, A. V. (2018). Realizaciya algoritma polucheniya matricy peremennyh sostoyaniy dlya trekhkanal'nogo vetroenergeticheskogo kompleksa. Sumgaitskiy gosudarstvennyy universitet. Materialy mezhdunarodnoy nauchnoy konferencii "Aktual'nye voprosy prikladnoy fiziki i energetiki", 344–447.
- Dorf, R. C., Bishop, R. H. (2010). Modern Control Systems. N.J.: Prentice Hall, 1083.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Dmitriy Alekseevskiy, Olga Pankova, Roman Khrestin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
