A’ dealbhadh lìonra dealain itealain a’ cleachdadh dealbhadh stèidhichte air modail

Tha an fhoillseachadh seo a’ toirt seachad tar-sgrìobhadh den webinar "Leasachadh lìonra dealain itealain a 'cleachdadh dealbhadh stèidhichte air modail". Chaidh an webinar a stiùireadh le Mikhail Peselnik, innleadair Neach-taisbeanaidh CITM.)

An-diugh ionnsaichidh sinn gun urrainn dhuinn modalan a ghleusadh gus an cothromachadh as fheàrr fhaighinn eadar dìlseachd agus neo-mhearachdachd nan toraidhean atharrais agus astar a’ phròiseas atharrais. Is e seo an dòigh as fheàrr air atharrais a chleachdadh gu h-èifeachdach agus dèanamh cinnteach gu bheil an ìre de mhion-fhiosrachadh sa mhodail agad iomchaidh airson a’ ghnìomh a tha thu an dùil a dhèanamh.

Ionnsaichidh sinn cuideachd:

• Mar as urrainn dhut samhlaidhean a luathachadh le bhith a’ cleachdadh algorithms optimization agus coimpiutaireachd co-shìnte;
• Mar a sgaoileas tu samhlaidhean thairis air grunn choraichean coimpiutair, a’ luathachadh gnìomhan leithid tuairmse paramadair agus taghadh paramadair;
• Mar as urrainn dhut leasachadh a luathachadh le bhith ag fèin-ghluasad gnìomhan atharrais is anailis a’ cleachdadh MATLAB;
• Mar a chleachdas tu sgriobtaichean MATLAB airson mion-sgrùdadh harmonic agus clàraich toraidhean deuchainn de sheòrsa sam bith a’ cleachdadh gineadh aithris fèin-ghluasadach.

Tòisichidh sinn le sealladh farsaing air modal lìonra dealain itealain. Bruidhnidh sinn mu na h-amasan atharrais againn agus bheir sinn sùil air a’ phròiseas leasachaidh a chaidh a chleachdadh gus am modail a chruthachadh.

Thèid sinn an uairsin tro ìrean a 'phròiseis seo, a' gabhail a-steach an dealbhadh tùsail - far am bi sinn a 'soilleireachadh nan riatanasan. Dealbhadh mionaideach - far am bi sinn a 'coimhead air na pàirtean fa leth den lìonra dealain, agus mu dheireadh cleachdaidh sinn toraidhean atharrais an dealbhaidh mhionaideach gus crìochan a' mhodail eas-chruthach atharrachadh. Mu dheireadh, seallaidh sinn ri mar as urrainn dhut toraidhean nan ceumannan sin uile a chlàradh ann an aithisgean.

Seo riochdachadh sgeamach den t-siostam a tha sinn a’ leasachadh. Is e modal leth-itealain a tha seo a tha a’ toirt a-steach gineadair, bus AC, diofar luchdan AC, aonad ceartachaidh cruth-atharrachaidh, bus DC le diofar luchdan, agus bataraidh.

Bithear a’ cleachdadh suidsichean gus co-phàirtean a cheangal ris an lìonra dealain. Mar a bhios co-phàirtean a’ tionndadh air is dheth aig àm itealaich, faodaidh suidheachaidhean dealain atharrachadh. Tha sinn airson an leth seo de ghriod dealain an itealain a sgrùdadh fo na suidheachaidhean caochlaideach sin.

Feumaidh pàirtean eile a bhith ann am modail iomlan de shiostam dealain itealain. Chan eil sinn air an toirt a-steach don mhodail leth-itealain seo oir chan eil sinn airson ach mion-sgrùdadh a dhèanamh air na h-eadar-obrachaidhean eadar na co-phàirtean sin. Tha seo na chleachdadh cumanta ann an itealain agus togail shoithichean.

Amasan atharrais:

• Obraich a-mach na riatanasan dealain airson na diofar phàirtean a bharrachd air na loidhnichean cumhachd a tha gan ceangal.
• Dèan mion-sgrùdadh air eadar-obrachadh siostam eadar co-phàirtean bho dhiofar chuspairean innleadaireachd, a’ toirt a-steach buaidhean dealain, meacanaigeach, uisgeach agus teirmeach.
• Agus aig ìre nas mionaidiche, dèan mion-sgrùdadh harmonic.
• Dèan sgrùdadh air càileachd solar cumhachd fo chumhachan caochlaideach agus coimhead air bholtaids agus sruthan ann an diofar nodan lìonra.

Tha e nas fheàrr an seata amasan atharrais seo a fhrithealadh le bhith a’ cleachdadh mhodalan de dhiofar ìrean de mhion-fhiosrachadh. Chì sinn mar a bhios sinn a’ gluasad tron ​​phròiseas leasachaidh, gum bi modal eas-chruthach agus mionaideach againn.

Nuair a choimheadas sinn air toraidhean atharrais nan caochlaidhean modail eadar-dhealaichte sin, chì sinn gu bheil toraidhean a’ mhodail ìre-siostam agus a’ mhodail mhionaideach mar an ceudna.

Ma bheir sinn sùil nas mionaidiche air na toraidhean atharrais, chì sinn, eadhon a dh’ aindeoin an daineamaigs a dh’ adhbhraich atharrachadh innealan cumhachd anns an dreach mionaideach den mhodail againn, gu bheil na toraidhean atharrais iomlan mar an ceudna.

Leigidh seo leinn ath-aithrisean luath a dhèanamh aig ìre an t-siostaim, a bharrachd air mion-sgrùdadh mionaideach air an t-siostam dealain aig ìre granular. San dòigh seo is urrainn dhuinn ar n-amasan a choileanadh gu h-èifeachdach.

A-nis bruidhnidh sinn mun mhodail leis a bheil sinn ag obair. Tha sinn air grunn roghainnean a chruthachadh airson gach pàirt den lìonra dealain. Taghaidh sinn an caochladh co-phàirt a chleachdas sinn a rèir na trioblaid a tha sinn a’ fuasgladh.

Nuair a nì sinn sgrùdadh air roghainnean gineadh cumhachd clèithe, is urrainn dhuinn gineadair astar caochlaideach seòrsa cycloconvector no gineadair tricead ceangailte le DC a chuir an àite an gineadair dràibhidh aonaichte. Faodaidh sinn co-phàirtean luchdan eas-chruthach no mionaideach a chleachdadh ann an cuairt AC.

San aon dòigh, airson lìonra DC, is urrainn dhuinn roghainn eas-chruthach, mionaideach no ioma-chuspaireil a chleachdadh a bheir aire do bhuaidh chuspairean corporra eile leithid meacanaig, criathragan agus buaidhean teòthachd.

Tuilleadh mion-fhiosrachaidh mun mhodail.

An seo chì thu an gineadair, an lìonra sgaoilidh, agus na pàirtean san lìonra. Tha am modail an-dràsta air a stèidheachadh airson atharrais le modalan co-phàirteach eas-chruthach. Tha an actuator air a mhodail dìreach le bhith a’ sònrachadh a’ chumhachd gnìomhach agus reactive a bhios am pàirt ag ithe.

Ma rèiticheas sinn am modail seo gus caochlaidhean co-phàirteach mionaideach a chleachdadh, tha an actuator mu thràth air a mhodaladh mar inneal dealain. Tha motair sioncronaich magnet maireannach againn, luchd-tionndaidh agus siostam bus is smachd DC. Ma choimheadas sinn air an aonad ceartachaidh cruth-atharrachaidh, chì sinn gu bheil e air a mhodaladh le bhith a’ cleachdadh cruth-atharraichean agus drochaidean uile-choitcheann a thathas a’ cleachdadh ann an electronics cumhachd.

Faodaidh sinn cuideachd roghainn siostam a thaghadh (air TRU DC Loads -> Block Choices -> Multidomain) a bheir aire do bhuaidhean co-cheangailte ri uinneanan fiosaigeach eile (ann am pumpa connaidh). Airson a’ phumpa connaidh, chì sinn gu bheil pumpa uisgeachaidh againn, luchdan uisgeachaidh. Airson an teasadair, chì sinn beachdachadh air buaidhean teòthachd a bheir buaidh air giùlan a’ cho-phàirt sin mar a bhios an teòthachd ag atharrachadh. Tha an gineadair againn air a mhodaladh le bhith a’ cleachdadh inneal sioncronaich agus tha siostam smachd againn gus an raon bholtachd a shuidheachadh airson an inneil seo.

Tha cuairtean itealain air an taghadh a’ cleachdadh caochladair MATLAB leis an t-ainm Flight_Cycle_Num. Agus an seo chì sinn dàta bhon àite-obrach MATLAB a bhios a’ cumail smachd air nuair a thionndaidheas cuid de phàirtean lìonra dealain air agus dheth. Tha an cuilbheart seo (Plot_FC) a’ sealltainn airson a’ chiad chearcall itealaich nuair a thèid co-phàirtean a thionndadh air no dheth.

Ma ghleusas sinn am modail ris an tionndadh Tuned, is urrainn dhuinn an sgriobt seo (Test_APN_Model_SHORT) a chleachdadh gus am modail a ruith agus a dhearbhadh ann an trì cuairtean itealaich eadar-dhealaichte. Tha a’ chiad chearcall itealaich a’ dol air adhart agus tha sinn a’ dèanamh deuchainn air an t-siostam fo dhiofar shuidheachaidhean. Bidh sinn an uairsin a’ rèiteachadh a’ mhodail gu fèin-ghluasadach gus dàrna cearcall itealaich a ruith agus an treas cuid. Às deidh na deuchainnean sin a chrìochnachadh, tha aithisg againn a sheallas toraidhean nan trì deuchainnean sin an coimeas ri ruith deuchainn roimhe. Anns an aithisg chì thu seallaidhean-sgrìn den mhodail, seallaidhean-sgrìn de ghrafaichean a sheallas an astar, bholtachd agus cumhachd gineadh aig toradh gineadair, grafaichean coimeas le deuchainnean roimhe, a bharrachd air toraidhean mion-sgrùdadh air càileachd an lìonra dealain.

Tha a bhith a’ lorg malairt eadar dìlseachd mhodail agus astar atharrais deatamach ann a bhith a’ cleachdadh atharrais gu h-èifeachdach. Mar a chuireas tu barrachd mion-fhiosrachaidh ris a’ mhodail agad, bidh an ùine a dh’ fheumar gus am modail obrachadh a-mach agus a shamhlachadh a’ dol am meud. Tha e cudromach am modail a ghnàthachadh airson an duilgheadas sònraichte a tha thu a’ fuasgladh.

Nuair a tha ùidh againn ann am mion-fhiosrachadh leithid càileachd cumhachd, bidh sinn a’ cur buaidhean ris mar atharrachadh cumhachd dealanach agus luchdan reusanta. Ach, nuair a tha ùidh againn ann an cùisean leithid gineadh no caitheamh lùtha le diofar phàirtean den ghriod dealain, cleachdaidh sinn dòigh atharrais iom-fhillte, luchdan eas-chruthach agus modalan bholtachd cuibheasach.

A’ cleachdadh toraidhean Mathworks, faodaidh tu an ìre cheart de mhion-fhiosrachadh a thaghadh airson an duilgheadas a tha ri làimh.

Airson dealbhadh èifeachdach, feumaidh sinn an dà chuid modailean eas-chruthach agus mionaideach de cho-phàirtean. Seo mar a tha na roghainnean sin a’ freagairt air ar pròiseas leasachaidh:

• An toiseach, bidh sinn a 'soilleireachadh nan riatanasan a' cleachdadh dreach eas-chruthach den mhodail.
• Bidh sinn an uairsin a’ cleachdadh na riatanasan ath-leasaichte gus am pàirt a dhealbhadh gu mionaideach.
• Is urrainn dhuinn dreach eas-chruthach agus mionaideach de phàirt den mhodail againn a chur còmhla, a’ ceadachadh dearbhadh agus measgachadh den phàirt le siostaman meacanaigeach agus siostaman smachd.
• Mu dheireadh, is urrainn dhuinn toraidhean atharrais a’ mhodail mhionaideach a chleachdadh gus crìochan a’ mhodail eas-chruthach a ghleusadh. Bheir seo dhuinn modail a ruitheas gu sgiobalta agus a bheir a-mach toraidhean ceart.

Chì thu gu bheil an dà roghainn seo - siostam agus modail mionaideach - a’ cur ri chèile. Tha an obair a bhios sinn a’ dèanamh leis a’ mhodail eas-chruthach gus riatanasan a shoilleireachadh a’ lughdachadh na h-àireimh de dh’ iterations a tha riatanach airson dealbhadh mionaideach. Bidh seo a’ luathachadh ar pròiseas leasachaidh. Bheir toraidhean atharrais a’ mhodail mhionaideach dhuinn modal eas-chruthach a ruitheas gu sgiobalta agus a bheir a-mach toraidhean ceart. Leigidh seo leinn maids a choileanadh eadar ìre mion-fhiosrachaidh a’ mhodail agus an obair a tha an atharrais a’ coileanadh.

Bidh mòran chompanaidhean air feadh an t-saoghail a’ cleachdadh MOS gus siostaman iom-fhillte a leasachadh. Tha Airbus a' leasachadh siostam rianachd connaidh airson an A380 stèidhichte air MOP. Tha barrachd air 20 pumpaichean agus barrachd air 40 bhalbhaichean anns an t-siostam seo. Faodaidh tu smaoineachadh air an àireamh de dhiofar shuidheachaidhean fàiligeadh a dh’ fhaodadh tachairt. A’ cleachdadh atharrais, faodaidh iad còrr air ceud mìle deuchainn a ruith gach deireadh-seachdain. Bheir seo misneachd dhaibh, ge bith dè an suidheachadh fàiligeadh, gun urrainn don t-siostam smachd aca a làimhseachadh.

A-nis gu bheil sinn air sealladh farsaing fhaicinn den mhodail againn, agus na h-amasan atharrais againn, coisichidh sinn tron ​​​​phròiseas dealbhaidh. Tòisichidh sinn le bhith a’ cleachdadh modal eas-chruthach gus riatanasan an t-siostaim a shoilleireachadh. Thèid na riatanasan ath-leasaichte seo a chleachdadh airson dealbhadh mionaideach.

Chì sinn mar a thèid sgrìobhainnean riatanasan fhilleadh a-steach don phròiseas leasachaidh. Tha sgrìobhainn riatanasan mòr againn a tha a’ mìneachadh a h-uile riatanas airson an t-siostam againn. Tha e gu math duilich coimeas a dhèanamh eadar na riatanasan leis a 'phròiseact gu h-iomlan agus dèanamh cinnteach gu bheil am pròiseact a' coinneachadh ris na riatanasan sin.

A’ cleachdadh SLVNV, faodaidh tu na sgrìobhainnean riatanasan agus am modail a cheangal gu dìreach ann an Simulink. Faodaidh tu ceanglaichean a chruthachadh gu dìreach bhon mhodail gu dìreach ris na riatanasan. Tha seo ga dhèanamh nas fhasa dearbhadh gu bheil pàirt sònraichte den mhodail a’ buntainn ri riatanas sònraichte agus a chaochladh. Tha an conaltradh seo dà-shligheach. Mar sin ma tha sinn a’ coimhead air riatanas, is urrainn dhuinn leum gu sgiobalta gu modail gus faicinn mar a tha an riatanas sin air a choileanadh.

A-nis gu bheil sinn air an sgrìobhainn riatanasan fhilleadh a-steach don t-sruth-obrach, leasaichidh sinn na riatanasan airson an lìonra dealain. Gu sònraichte, seallaidh sinn ri riatanasan obrachaidh, stùc, agus luchd dealbhaidh airson gineadairean agus loidhnichean tar-chuir. Nì sinn deuchainn orra thairis air raon farsaing de shuidheachaidhean clèithe. An fheadhainn sin. rè diofar chuairtean itealaich, nuair a thèid diofar luchdan a thionndadh air agus dheth. Leis nach eil sinn a’ cuimseachadh ach air cumhachd, nì sinn dearmad air atharrachadh ann an electronics cumhachd. Mar sin, cleachdaidh sinn modalan eas-chruthach agus dòighean atharrais nas sìmplidhe. Tha seo a’ ciallachadh gun gleus sinn am modail gus dearmad a dhèanamh air mion-fhiosrachadh nach eil a dhìth oirnn. Bheir seo air an atharrais ruith nas luaithe agus leigidh e leinn suidheachaidhean a dhearbhadh tro chuairtean itealaich fada.

Tha stòr sruth eile againn a bhios a’ dol tro shreath de dh’ fhreasdal, capacitances agus inductances. Tha suidse sa chuairt a bhios a’ fosgladh às deidh beagan ùine agus an uairsin a’ dùnadh a-rithist. Ma ruitheas tu an atharrais, chì thu na toraidhean leis an fhuasgladh leantainneach. (V1) Chì thu gu bheil na h-oscillations co-cheangailte ri fosgladh is dùnadh an suidse air an taisbeanadh gu ceart.

A-nis atharraichidh sinn gu modh air leth. Dèan briogadh dùbailte air a’ bhloc PowerGui agus tagh am fuasgladh air leth anns an taba Solver. Chì thu gu bheil am fuasgladh air leth a-nis air a thaghadh. Feuch an tòisich sinn air an atharrais. Chì thu gu bheil na toraidhean a-nis cha mhòr an aon rud, ach tha an cruinneas an urra ris an ìre sampall taghte.

A-nis is urrainn dhomh am modh atharrais iom-fhillte a thaghadh, am tricead a shuidheachadh - leis nach fhaighear am fuasgladh ach aig tricead sònraichte - agus ruith an atharrais a-rithist. Chì thu nach eil ach amplitudes nan comharran air an taisbeanadh. Le bhith a’ cliogadh air a’ bhloc seo, is urrainn dhomh sgriobt MATLAB a ruith a ruitheas am modail ann an sreath anns na trì modhan atharrais agus a’ dealbhadh na plotaichean a thig às a chèile air mullach a chèile. Ma choimheadas sinn nas fhaisge air sruth is bholtadh, chì sinn gu bheil na toraidhean air leth faisg air an fheadhainn leantainneach, ach a’ tighinn còmhla gu tur. Ma choimheadas tu air an t-sruth, chì thu gu bheil stùc ann nach deach a thoirt fa-near ann am modh air leth an atharrais. Agus chì sinn gu bheil am modh iom-fhillte a 'toirt cothrom dhut dìreach an leud fhaicinn. Ma choimheadas tu air a’ cheum fuasglaidh, chì thu nach robh feum aig an neach-fuasglaidh iom-fhillte ach 56 ceum, fhad ‘s a bha feum aig luchd-fuasglaidh eile air mòran a bharrachd cheumannan gus an atharrais a chrìochnachadh. Leig seo leis a’ mhodh atharrais iom-fhillte ruith fada nas luaithe na modhan eile.

A bharrachd air a bhith a’ taghadh modh atharrais iomchaidh, feumaidh sinn modalan le ìre iomchaidh de mhion-fhiosrachadh. Gus riatanasan cumhachd co-phàirtean ann an lìonra dealain a shoilleireachadh, cleachdaidh sinn modalan eas-chruthach de chleachdadh coitcheann. Leigidh am bloc Dynamic Load leinn an cumhachd gnìomhach agus ath-ghnìomhach a shònrachadh a bhios pàirt ag ithe no a’ gineadh san lìonra.

Mìnichidh sinn modal eas-chruthach tùsail airson cumhachd ath-ghnìomhach agus gnìomhach stèidhichte air seata riatanasan tùsail. Cleachdaidh sinn am bloc stòr Ideal mar stòr. Leigidh seo leat an bholtachd a shuidheachadh air an lìonra, agus faodaidh tu seo a chleachdadh gus crìochan a ’ghineadair a dhearbhadh, agus tuigsinn dè an ìre de chumhachd a bu chòir a thoirt gu buil.

An ath rud, chì thu mar a chleachdas tu atharrais gus na riatanasan cumhachd airson gineadair agus loidhnichean sgaoilidh ùrachadh.

Tha seata riatanasan tùsail againn a tha a’ toirt a-steach an ìre cumhachd agus am feart cumhachd airson na pàirtean san lìonra. Tha raon de shuidheachaidhean againn cuideachd anns am faod an lìonra seo obrachadh. Tha sinn airson na riatanasan tùsail sin ùrachadh le bhith a’ dèanamh deuchainn fo raon farsaing de shuidheachaidhean. Nì sinn seo le bhith a’ gleusadh a’ mhodail gus luchdan agus stòran eas-chruthach a chleachdadh agus a’ dèanamh deuchainn air na riatanasan fo raon farsaing de chumhachan obrachaidh.

Rèitichidh sinn am modail gus modalan luchdan agus gineadair eas-chruthach a chleachdadh, agus chì sinn an cumhachd a thèid a chruthachadh agus a chaitheamh thairis air raon farsaing de shuidheachaidhean obrachaidh.

A-nis gluaisidh sinn air adhart gu dealbhadh mionaideach. Cleachdaidh sinn na riatanasan ath-leasaichte airson mion-fhiosrachadh mun dealbhadh, agus cuiridh sinn na pàirtean mionaideach sin còmhla ri modal an t-siostaim gus duilgheadasan amalachaidh a lorg.

An-diugh, tha grunn roghainnean ann airson dealan a chruthachadh ann an itealan. Mar as trice bidh an gineadair air a stiùireadh le conaltradh le roth-uidheam gas. Bidh an roth-uidheam a’ tionndadh aig tricead caochlaideach. Ma dh’ fheumas tricead stèidhichte a bhith aig an lìonra, tha feum air tionndadh bho astar cas roth-uidheam caochlaideach gu tricead seasmhach san lìonra. Faodar seo a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh dràibhear astar seasmhach amalaichte suas an abhainn bhon ghineadair, no le bhith a’ cleachdadh electronics cumhachd gus AC tricead caochlaideach a thionndadh gu AC tricead seasmhach. Tha siostaman ann cuideachd le tricead fleòdraidh, far am faod tricead an lìonra atharrachadh agus atharrachadh lùtha a’ tachairt aig luchdan an lìonra.

Feumaidh gach aon de na roghainnean sin gineadair agus electronics cumhachd gus an lùth a thionndadh.

Tha roth-uidheam gas againn a bhios a’ tionndadh aig astar caochlaideach. Tha an roth-uidheam seo air a chleachdadh gus cas a’ ghineadair a thionndadh, a bheir a-mach sruth mu seach le tricead caochlaideach. Faodar diofar roghainnean dealanach cumhachd a chleachdadh gus an tricead caochlaideach seo a thionndadh gu tricead stèidhichte. Bu mhath leinn na diofar roghainnean sin a mheasadh. Faodar seo a dhèanamh a’ cleachdadh SPS.

Is urrainn dhuinn gach aon de na siostaman sin a mhodaladh agus samhlaidhean a ruith fo chumhachan eadar-dhealaichte gus measadh dè an roghainn as fheàrr airson ar siostam. Nach gluais sinn chun mhodail agus faic mar a tha seo air a dhèanamh.

Seo am modail leis a bheil sinn ag obair. Tha an astar caochlaideach bhon chrann roth-uidheam gas air a ghluasad chun ghineadair. Agus tha an cycloconverter air a chleachdadh gus sruth eile de tricead stèidhichte a thoirt gu buil. Ma ruitheas tu an atharrais, chì thu mar a bhios am modail gad ghiùlan fhèin. Tha an graf gu h-àrd a’ sealltainn astar caochlaideach roth-uidheam gas. Chì thu gu bheil an tricead ag atharrachadh. Is e an comharra buidhe seo san dàrna graf an bholtachd bho aon de na h-ìrean aig toradh a’ ghineadair. Tha an sruth alternating tricead stèidhichte seo air a chruthachadh bho astar caochlaideach a’ cleachdadh electronics cumhachd.

Bheir sinn sùil air mar a tha luchdan AC air am mìneachadh. Tha an tè againne ceangailte ri lampa, pumpa uisgeach agus actuator. Tha na co-phàirtean sin air am modaladh le bhith a’ cleachdadh bhlocaichean bho SPS.

Tha gach aon de na blocaichean sin ann an SPS a’ toirt a-steach suidheachaidhean rèiteachaidh gus an urrainn dhut diofar rèiteachaidhean phàirtean a ghabhail a-steach agus an ìre mion-fhiosrachaidh sa mhodail agad atharrachadh.

Stèidhich sinn na modalan gus dreach mionaideach de gach pàirt a ruith. Mar sin tha tòrr cumhachd againn a bhith a’ modaladh luchdan AC agus le bhith ag atharrais air pàirtean mionaideach ann am modh air leth chì sinn tòrr a bharrachd mion-fhiosrachaidh mu na tha dol air adhart san lìonra dealain againn.

Is e aon de na gnìomhan a nì sinn leis an dreach mionaideach den mhodail mion-sgrùdadh air càileachd lùth dealain.

Nuair a thèid luchd a thoirt a-steach don t-siostam, faodaidh e saobhadh cruth-tonn adhbhrachadh aig an stòr bholtachd. Is e sinusoid air leth math a tha seo, agus bidh an leithid de chomharradh aig toradh a’ ghineadair ma tha na luchdan seasmhach. Ach, mar a bhios an àireamh de cho-phàirtean a dh’ fhaodar a chur air is dheth a’ dol am meud, faodaidh an cruth-tonn seo a dhol air seachran agus leantainn air adhart gu bhith a’ faighinn thairis air cho beag.

Faodaidh na spìcean sin ann an cruth nan tonn aig an stòr bholtachd duilgheadasan adhbhrachadh. Faodaidh seo leantainn gu cus teasachadh den ghineadair mar thoradh air atharrachadh ann an electronics cumhachd, faodaidh seo sruthan mòra neodrach a chruthachadh, agus cuideachd atharrachadh neo-riatanach adhbhrachadh anns an electronics cumhachd oir chan eil dùil aca ris a’ bhreab seo anns a’ chomharra.

Harmonic Distortion a’ tabhann tomhas de chàileachd cumhachd dealain AC. Tha e cudromach an co-mheas seo a thomhas fo chumhachan lìonra ag atharrachadh oir bidh an càileachd ag atharrachadh a rèir dè am pàirt a thèid a thionndadh air agus dheth. Tha an co-mheas seo furasta a thomhas le bhith a’ cleachdadh innealan MathWorks agus faodar a dhèanamh fèin-ghluasadach airson deuchainn fo raon farsaing de shuidheachaidhean.

Ionnsaich tuilleadh mu THD aig Uicipeid.

An ath rud chì sinn mar a nì sinn mion-sgrùdadh càileachd cumhachd a’ cleachdadh atharrais.

Tha modail againn de lìonra dealain itealain. Air sgàth diofar luchdan san lìonra, tha cruth tonn bholtachd aig toradh gineadair air a shaobhadh. Tha seo a’ leantainn gu crìonadh ann an càileachd biadh. Tha na luchdan sin air an dì-cheangal agus air an toirt air-loidhne aig diofar amannan tron ​​chearcall itealaich.

Tha sinn airson càileachd cumhachd an lìonra seo a mheasadh fo chumhachan eadar-dhealaichte. Airson seo cleachdaidh sinn SPS agus MATLAB gus an THD obrachadh a-mach gu fèin-ghluasadach. Is urrainn dhuinn an co-mheas obrachadh a-mach gu h-eadar-ghnìomhach le bhith a’ cleachdadh GUI no sgriobt MATLAB a chleachdadh airson fèin-ghluasad.

Rachamaid air ais chun mhodail gus seo a shealltainn dhut le eisimpleir. Tha am modal lìonra dealain itealain againn a’ toirt a-steach gineadair, bus AC, luchdan AC, agus inneal-atharrachaidh inneal-atharrachaidh agus luchdan DC. Tha sinn airson càileachd cumhachd a thomhas aig diofar àiteachan san lìonra fo chumhachan eadar-dhealaichte. Airson tòiseachadh, seallaidh mi dhut mar a nì thu seo gu h-eadar-ghnìomhach dìreach airson a’ ghineadair. An uairsin seallaidh mi dhut mar as urrainn dhut am pròiseas seo a dhèanamh fèin-ghluasadach a’ cleachdadh MATLAB. Bidh sinn an-toiseach a’ ruith atharrais gus an dàta a tha a dhìth gus an THD obrachadh a-mach.

Tha an graf seo (Gen1_Vab) a’ sealltainn an bholtaids eadar ìrean an gineadair. Mar a chì thu, chan e tonn sine foirfe a tha seo. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil na pàirtean air an lìonra a' toirt buaidh air càileachd cumhachd an lìonra. Aon uair ‘s gu bheil an atharrais deiseil, cleachdaidh sinn an Fast Fourier Transform gus an THD obrachadh a-mach. Fosglaidh sinn am bloc powergui agus fosglaidh sinn inneal sgrùdaidh FFT. Chì thu gu bheil an inneal air a luchdachadh gu fèin-ghluasadach leis an dàta a chlàraich mi rè an atharrais. Taghaidh sinn an uinneag FFT, sònraichidh sinn tricead agus raon, agus seallaidh sinn na toraidhean. Chì thu gur e 2.8% am bàillidh saobhadh harmonic. An seo chì thu na tha na diofar harmonics a’ cur ris. Chunnaic thu mar as urrainn dhut co-èifeachd saobhadh harmonic obrachadh a-mach gu eadar-ghnìomhach. Ach bu mhath leinn am pròiseas seo a dhèanamh fèin-ghluasadach gus an coefficient obrachadh a-mach fo chumhachan eadar-dhealaichte agus aig diofar amannan den lìonra.

Bheir sinn sùil a-nis air na roghainnean a tha rim faighinn airson modaladh luchdan DC.

Is urrainn dhuinn luchdan dealain fìor-ghlan a mhodail a bharrachd air luchdan ioma-chuspaireil anns a bheil eileamaidean bho dhiofar raointean innleadaireachd, leithid buaidhean dealain is teirmeach, dealan, meacanaigeach agus uisgeach.

Tha an cuairteachadh DC againn a’ toirt a-steach inneal-atharrachaidh-atharrachaidh, lampaichean, teasadair, pumpa connaidh agus bataraidh. Faodaidh modalan mionaideach aire a thoirt do bhuaidhean raointean eile, mar eisimpleir, bidh modail teasadair a’ toirt aire do atharrachaidhean ann an giùlan a ’phàirt dealain mar atharrachaidhean teothachd. Bidh am pumpa connaidh a’ toirt aire do bhuaidhean bho raointean eile gus a’ bhuaidh aca fhaicinn air giùlan a’ cho-phàirt. Thèid mi air ais chun mhodail gus sealltainn dhut cò ris a tha e coltach.

Is e seo am modail leis a bheil sinn ag obair. Mar a chì thu, a-nis tha an cruth-atharrachaidh-rectifier agus an lìonra DC dìreach dealain, i.e. chan eilear a’ toirt aire ach do bhuaidhean bhon raon dealain. Tha iad air modalan dealain de na pàirtean san lìonra seo a dhèanamh nas sìmplidhe. Is urrainn dhuinn caochladh den t-siostam seo a thaghadh (TRU DC Loads -> Multidomain) a bheir aire do bhuaidhean bho raointean innleadaireachd eile. Chì thu gu bheil na h-aon phàirtean againn anns an lìonra, ach an àite an àireamh de mhodalan dealain, chuir sinn buaidhean eile ris - mar eisimpleir, airson an hiter, lìonra corporra teòthachd a bheir aire do bhuaidh teòthachd air giùlan. Anns a 'phump tha sinn a-nis a' toirt aire do bhuaidh uisgeachaidh nam pumpaichean agus luchdan eile san t-siostam.

Tha na pàirtean a chì thu sa mhodail air an cruinneachadh bho bhlocaichean leabharlainn Simscape. Tha blocaichean ann airson cunntas a thoirt air cuspairean dealain, uisgeach, magnetach agus cuspairean eile. A’ cleachdadh na blocaichean sin, faodaidh tu modalan a chruthachadh ris an can sinn ioma-chuspaireil, i.e. a’ toirt aire do bhuaidhean bho dhiofar chuspairean fiosaigeach is innleadaireachd.

Faodar buaidhean bho raointean eile a thoirt a-steach don mhodail lìonra dealain.

Tha leabharlann bloc Simscape a’ toirt a-steach blocaichean airson a bhith ag atharrais air buaidhean bho raointean eile, leithid criathragan no teòthachd. Le bhith a’ cleachdadh nan co-phàirtean sin, faodaidh tu luchdan lìonra nas reusanta a chruthachadh agus an uairsin mìneachadh nas mionaidiche a dhèanamh air na suidheachaidhean fon urrainn dha na co-phàirtean sin obrachadh.

Le bhith a’ cothlamadh nan eileamaidean sin, faodaidh tu co-phàirtean nas iom-fhillte a chruthachadh, a bharrachd air cuspairean no raointean gnàthaichte ùra a chruthachadh a’ cleachdadh cànan Simscape.

Tha co-phàirtean nas adhartaiche agus suidheachaidhean parameterization rim faighinn ann an leudachadh sònraichte Simscape. Tha co-phàirtean nas iom-fhillte agus nas mionaidiche rim faighinn anns na leabharlannan sin, a’ toirt aire do bhuaidhean leithid call èifeachdais agus buaidhean teothachd. Faodaidh tu cuideachd siostaman XNUMXD agus ioma-chorp a mhodail a’ cleachdadh SimMechanics.

A-nis gu bheil sinn air an dealbhadh mionaideach a chrìochnachadh, cleachdaidh sinn toraidhean nan samhlaidhean mionaideach gus paramadairean a’ mhodail eas-chruthach atharrachadh. Bheir seo dhuinn modail a ruitheas gu sgiobalta fhad ‘s a tha e fhathast a’ toirt a-mach toraidhean a tha a rèir toraidhean atharrais mionaideach.

Thòisich sinn air a’ phròiseas leasachaidh le modalan co-phàirteach eas-chruthach. A-nis gu bheil modalan mionaideach againn, bu mhath leinn dèanamh cinnteach gun toir na modalan eas-chruthach sin toraidhean co-chosmhail.

Tha uaine a’ sealltainn na riatanasan tùsail a fhuair sinn. Bu mhath leinn gum biodh na toraidhean bhon mhodail eas-chruthach, a chithear an seo ann an gorm, faisg air na toraidhean bhon atharrais modail mionaideach, air a shealltainn ann an dearg.

Gus seo a dhèanamh, mìnichidh sinn na cumhachdan gnìomhach agus reactive airson a’ mhodail eas-chruthach a’ cleachdadh a’ chomharra cuir a-steach. An àite a bhith a’ cleachdadh luachan fa leth airson cumhachd gnìomhach agus reactive, cruthaichidh sinn modal parameterized agus atharraichidh sinn na paramadairean sin gus am bi na lùban cumhachd gnìomhach agus ath-ghnìomhach bhon atharrais modail eas-chruthach a’ freagairt ris a’ mhodail mhionaideach.

An ath rud, chì sinn mar a ghabhas am modail eas-chruthach a ghleusadh gus a bhith co-ionnan ri toraidhean a’ mhodail mhionaideach.

Is e seo an obair againn. Tha modail eas-chruthach againn de cho-phàirt ann an lìonra dealain. Nuair a chuireas sinn a leithid de chomharradh smachd air, is e an toradh an toradh a leanas airson cumhachd gnìomhach agus reactive.

Nuair a chuireas sinn an aon chomharra an sàs ann an cuir a-steach modail mionaideach, gheibh sinn toraidhean mar seo.

Feumaidh sinn toraidhean atharrais a’ mhodail eas-chruthach agus mionaideach a bhith cunbhalach gus an urrainn dhuinn am modal eas-chruthach a chleachdadh gus ath-aithris gu sgiobalta air modal an t-siostaim. Gus seo a dhèanamh, atharraichidh sinn gu fèin-ghluasadach crìochan a’ mhodail eas-chruthach gus am bi na toraidhean a rèir.

Gus seo a dhèanamh, cleachdaidh sinn SDO, a dh'fhaodas crìochan atharrachadh gu fèin-obrachail gus am bi toraidhean nam modalan eas-chruthach agus mionaideach a 'maidseadh.

Gus na roghainnean sin a rèiteachadh, leanaidh sinn na ceumannan a leanas.

• An toiseach, bidh sinn a’ toirt a-steach toraidhean atharrais a’ mhodail mhionaideach agus a’ taghadh an dàta sin airson tuairmse paramadair.
• Sònraichidh sinn an uairsin dè na paramadairean a dh’ fheumar a rèiteachadh agus suidhichidh sinn raointean paramadair.
• An ath rud, nì sinn measadh air na paramadairean, le SDO ag atharrachadh nam paramadairean gus am bi na toraidhean a rèir.
• Mu dheireadh, is urrainn dhuinn dàta cuir a-steach eile a chleachdadh gus toraidhean tuairmse paramadair a dhearbhadh.

Faodaidh tu am pròiseas leasachaidh a luathachadh gu mòr le bhith a’ cuairteachadh atharrais a’ cleachdadh coimpiutaireachd co-shìnte.

Faodaidh tu samhlaidhean fa leth a ruith air diofar choraichean de phròiseasar ioma-cridhe no air cruinneachaidhean coimpiutaireachd. Ma tha gnìomh agad a dh’ fheumas tu grunn shamhlaidhean a ruith - mar eisimpleir, mion-sgrùdadh Monte Carlo, uidheamachadh paramadair, no ruith ioma-chuairtean itealain - faodaidh tu na samhlaidhean sin a sgaoileadh le bhith gan ruith air inneal ioma-cridhe ionadail no cruinneachadh coimpiutair.

Ann an iomadh cùis, cha bhi seo nas duilghe na bhith a 'cur an àite an airson lùb san sgriobt le co-shìnte airson lùb, parfor. Faodaidh seo leantainn gu astar mòr ann an ruith samhlaidhean.

Tha modail againn de lìonra dealain itealain. Bu mhath leinn an lìonra seo a dhearbhadh fo raon farsaing de shuidheachaidhean obrachaidh - a’ gabhail a-steach cuairtean itealain, aimhreitean agus an aimsir. Cleachdaidh sinn PCT gus na deuchainnean sin a luathachadh, MATLAB gus am modal a ghleusadh airson gach deuchainn a tha sinn airson a ruith. Sgaoilidh sinn an uairsin na samhlaidhean thairis air diofar choraichean den choimpiutair agam. Chì sinn gum bi deuchainnean co-shìnte a’ crìochnachadh fada nas luaithe na feadhainn sreath.

Seo na ceumannan a dh'fheumas sinn a leantainn.

• An toiseach, cruthaichidh sinn cruinneachadh de phròiseasan luchd-obrach, no luchd-obrach MATLAB ris an canar, a’ cleachdadh an àithne parpool.
• An ath rud, cruthaichidh sinn seataichean paramadair airson gach deuchainn a tha sinn airson a ruith.
• Ruithidh sinn na samhlaidhean an toiseach ann an sreath, aon às deidh a chèile.
• Agus an uairsin dèan coimeas eadar seo agus samhlaidhean ruith aig an aon àm.

A rèir nan toraidhean, tha an ùine deuchainn iomlan ann am modh co-shìnte timcheall air 4 tursan nas lugha na ann am modh sreath. Tha sinn air faicinn anns na grafaichean gu bheil an caitheamh cumhachd sa chumantas aig an ìre ris a bheil dùil. Tha na stùcan faicsinneach co-cheangailte ri diofar shuidheachaidhean lìonra nuair a thèid luchd-cleachdaidh a chuir air agus dheth.

Bha na samhlaidhean a’ toirt a-steach mòran dheuchainnean a b ’urrainn dhuinn a ruith gu sgiobalta le bhith a’ cuairteachadh nan samhlaidhean thairis air diofar choraichean coimpiutair. Thug seo cothrom dhuinn measadh a dhèanamh air raon farsaing de shuidheachaidhean itealaich.

A-nis gu bheil sinn air am pàirt seo den phròiseas leasachaidh a chrìochnachadh, chì sinn mar as urrainn dhuinn cruthachadh sgrìobhainnean airson gach ceum a dhèanamh fèin-ghluasadach, mar as urrainn dhuinn deuchainnean a ruith gu fèin-ghluasadach agus na toraidhean a chlàradh.

Tha dealbhadh siostam an-còmhnaidh na phròiseas ath-aithriseach. Bidh sinn a’ dèanamh atharrachadh air pròiseact, a’ dèanamh deuchainn air an atharrachadh, a’ measadh nan toraidhean, agus an uairsin a’ dèanamh atharrachadh ùr. Bheir am pròiseas airson a bhith a’ clàradh thoraidhean agus an fheallsanachd airson atharrachaidhean ùine mhòr. Faodaidh tu am pròiseas seo a dhèanamh fèin-ghluasadach le bhith a’ cleachdadh SLRG.

A’ cleachdadh SLRG, faodaidh tu coileanadh dheuchainnean a dhèanamh fèin-ghluasadach agus an uairsin toraidhean nan deuchainnean sin a chruinneachadh ann an cruth aithisg. Faodaidh an aithisg a bhith a’ toirt a-steach measadh air toraidhean deuchainn, seallaidhean-sgrìn de mhodalan agus ghrafaichean, còd C agus MATLAB.

Thig mi gu crìch le bhith a’ cuimhneachadh prìomh phuingean an taisbeanaidh seo.

• Chunnaic sinn mòran chothroman gus am modail a ghleusadh gus cothromachadh a lorg eadar dìlseachd mhodail agus astar atharrais - a’ toirt a-steach modhan atharrais agus ìrean tarraing modail.
• Chunnaic sinn mar as urrainn dhuinn samhlaidhean a luathachadh le bhith a’ cleachdadh algorithms optimization agus coimpiutaireachd co-shìnte.
• Mu dheireadh, chunnaic sinn mar as urrainn dhuinn am pròiseas leasachaidh a luathachadh le bhith ag fèin-ghluasad gnìomhan atharrais is anailis ann am MATLAB.

Ùghdar an stuth - Mikhail Peselnik, innleadair Neach-taisbeanaidh CITM.

Ceangal dhan webinar seo https://exponenta.ru/events/razrabotka-ehlektroseti-samoleta-s-ispolzovaniem-mop

Source: www.habr.com