Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Publikasi iki nyedhiyakake transkripsi webinar "Pengembangan jaringan listrik pesawat nggunakake desain basis model". Webinar ditindakake dening Mikhail Peselnik, insinyur Pameran CITM.)

Dina iki kita bakal sinau manawa kita bisa nyetel model kanggo entuk imbangan optimal antarane kasetyan lan akurasi asil simulasi lan kacepetan proses simulasi. Iki minangka kunci kanggo nggunakake simulasi kanthi efektif lan mesthekake yen tingkat detail ing model sampeyan cocok kanggo tugas sing arep ditindakake.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Kita uga bakal sinau:

  • Carane sampeyan bisa nyepetake simulasi kanthi nggunakake algoritma optimasi lan komputasi paralel;
  • Cara nyebarake simulasi ing pirang-pirang inti komputer, nyepetake tugas kayata ngira parameter lan pilihan parameter;
  • Carane nyepetake pembangunan kanthi ngotomatisasi tugas simulasi lan analisis nggunakake MATLAB;
  • Carane nggunakake skrip MATLAB kanggo analisis harmonik lan document asil sembarang jinis test nggunakake generasi laporan otomatis.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Kita bakal miwiti kanthi ringkesan model jaringan listrik pesawat. Kita bakal ngrembug apa tujuan simulasi lan ndeleng proses pangembangan sing digunakake kanggo nggawe model kasebut.

Banjur kita bakal ngliwati tahapan proses iki, kalebu desain awal - ing ngendi kita njlentrehake syarat kasebut. Desain rinci - ing ngendi kita bakal ndeleng komponen individu saka jaringan listrik, lan pungkasane kita bakal nggunakake asil simulasi desain rinci kanggo nyetel paramèter saka model abstrak. Pungkasan, kita bakal ndeleng kepiye sampeyan bisa nyathet asil kabeh langkah kasebut ing laporan.

Mangkene perwakilan skematis saka sistem sing dikembangake. Iki minangka model setengah pesawat sing kalebu generator, bus AC, macem-macem beban AC, unit penyearah trafo, bus DC kanthi macem-macem beban, lan baterei.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Saklar digunakake kanggo nyambungake komponen menyang jaringan listrik. Nalika komponen urip lan mateni sajrone penerbangan, kahanan listrik bisa uga owah. Kita pengin nganalisa setengah saka jaringan listrik pesawat ing kahanan sing ganti.

Model lengkap sistem listrik pesawat kudu kalebu komponen liyane. Kita ora kalebu ing model setengah pesawat iki amarga kita mung pengin nganalisa interaksi antarane komponen kasebut. Iki minangka praktik umum ing pesawat lan gawe kapal.

Tujuan simulasi:

  • Nemtokake syarat listrik kanggo macem-macem komponen uga saluran listrik sing nyambungake.
  • Analisis interaksi sistem antarane komponen saka disiplin engineering beda, kalebu electrical, mechanical, hydraulic, lan efek termal.
  • Lan ing tingkat sing luwih rinci, nindakake analisis harmonik.
  • Analisa kualitas sumber daya ing kahanan ganti lan ndeleng voltase lan arus ing macem-macem node jaringan.

Sasaran simulasi iki paling apik dilayani kanthi nggunakake model sing beda-beda tingkat rinci. Kita bakal weruh yen kita nerusake proses pangembangan, kita bakal duwe model abstrak lan rinci.

Nalika kita ndeleng asil simulasi saka varian model sing beda-beda iki, kita bisa ndeleng manawa asil model tingkat sistem lan model rinci padha.
Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Yen kita nliti asil simulasi, kita bisa ndeleng manawa sanajan dinamika sing disebabake dening ngalih piranti daya ing versi rinci model kita, asil simulasi sakabèhé padha.

Iki ngidini kita nindakake iterasi kanthi cepet ing tingkat sistem, uga analisis rinci babagan sistem listrik ing tingkat granular. Kanthi cara iki kita bisa nggayuh tujuan kanthi efektif.

Saiki ayo ngomong babagan model sing digunakake. Kita wis nggawe sawetara opsi kanggo saben komponen ing jaringan listrik. Kita bakal milih varian komponen sing bakal digunakake gumantung saka masalah sing lagi dirampungake.

Nalika kita njelajah pilihan generasi daya kothak, kita bisa ngganti generator drive terpadu karo jinis cycloconvector generator kacepetan variabel utawa DC gegandhengan generator frekuensi. Kita bisa nggunakake komponen beban abstrak utawa rinci ing sirkuit AC.

Kajaba iku, kanggo jaringan DC, kita bisa nggunakake opsi abstrak, rinci utawa multidisiplin sing njupuk pengaruh saka disiplin fisik liyane kayata mekanika, hidrolika lan efek suhu.

Rincian liyane babagan model.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Kene sampeyan ndeleng generator, jaringan distribusi, lan komponen ing jaringan. Model saiki wis disetel kanggo simulasi karo model komponen abstrak. Aktuator dimodelake mung kanthi nemtokake daya aktif lan reaktif sing dikonsumsi komponen kasebut.

Yen kita ngatur model iki kanggo nggunakake varian komponen rinci, aktuator wis maringi tulodho minangka mesin electrical. Kita duwe motor sinkron magnet permanen, konverter lan bus DC lan sistem kontrol. Yen kita ndeleng unit trafo-rectifier, kita bisa ndeleng manawa model kasebut nggunakake trafo lan jembatan universal sing digunakake ing elektronika daya.

Kita uga bisa milih pilihan sistem (ing TRU DC Loads -> Block Choices -> Multidomain) sing njupuk menyang akun efek gadhah fénoména fisik liyane (ing Pompa Bahan Bakar). Kanggo pompa bahan bakar, kita weruh yen kita duwe pompa hidrolik, beban hidrolik. Kanggo mesin ingkang ndamel benter, kita waca pertimbangan efek suhu sing mengaruhi prilaku komponen minangka owah-owahan suhu. Generator kita dimodelake nggunakake mesin sinkron lan kita duwe sistem kontrol kanggo nyetel lapangan voltase kanggo mesin iki.

Siklus penerbangan dipilih nggunakake variabel MATLAB sing jenenge Flight_Cycle_Num. Lan ing kene kita ndeleng data saka ruang kerja MATLAB sing ngontrol nalika komponen jaringan listrik tartamtu nguripake lan mateni. Plot iki (Plot_FC) nuduhake siklus penerbangan pisanan nalika komponen diuripake utawa dipateni.

Yen kita nyetel model kanggo versi Tuned, kita bisa nggunakake script iki (Test_APN_Model_SHORT) kanggo mbukak model lan nyoba ing telung siklus pesawat beda. Siklus penerbangan pisanan lagi ditindakake lan kita nyoba sistem kasebut ing macem-macem kahanan. Kita banjur kanthi otomatis ngatur model kanggo mbukak siklus penerbangan kapindho lan katelu. Sawise rampung tes kasebut, kita duwe laporan sing nuduhake asil saka telung tes kasebut dibandhingake karo uji coba sadurunge. Ing laporan, sampeyan bisa ndeleng gambar model, gambar grafik sing nuduhake kacepetan, voltase lan daya sing digawe ing output generator, grafik perbandingan karo tes sadurunge, uga asil analisis kualitas jaringan listrik.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Nemokake trade-off antarane kasetyan model lan kacepetan simulasi minangka kunci kanggo nggunakake simulasi kanthi efektif. Nalika sampeyan nambah rincian liyane kanggo model, wektu sing dibutuhake kanggo ngetung lan simulasi model mundhak. Penting kanggo ngatur model kanggo masalah tartamtu sing lagi dirampungake.

Nalika kita kasengsem ing rincian kayata kualitas daya, kita nambah efek kaya ngoper elektronik daya lan kathah realistis. Nanging, nalika kita kasengsem ing masalah kayata generasi utawa konsumsi energi dening macem-macem komponen ing kothak electrical, kita bakal nggunakake cara simulasi Komplek, kathah abstrak lan model voltase rata-rata.

Nggunakake produk Mathworks, sampeyan bisa milih tingkat rinci sing tepat kanggo masalah sing ana.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Kanggo ngrancang kanthi efektif, kita butuh model komponen sing abstrak lan rinci. Mangkene carane pilihan kasebut cocog karo proses pangembangan kita:

  • Kaping pisanan, kita njlentrehake syarat nggunakake versi abstrak model.
  • Kita banjur nggunakake syarat olahan kanggo desain komponen ing rinci.
  • Kita bisa nggabungake versi abstrak lan rinci saka komponen ing model kita, ngidini verifikasi lan kombinasi komponen karo sistem mechanical lan sistem kontrol.
  • Pungkasan, kita bisa nggunakake asil simulasi model rinci kanggo nyetel paramèter model abstrak. Iki bakal menehi kita model sing mlaku kanthi cepet lan ngasilake asil sing akurat.

Sampeyan bisa ndeleng manawa rong pilihan iki - sistem lan model rinci - saling nglengkapi. Pakaryan sing ditindakake kanthi model abstrak kanggo njlentrehake syarat nyuda jumlah pengulangan sing dibutuhake kanggo desain sing rinci. Iki nyepetake proses pangembangan kita. Asil simulasi model rinci menehi kita model abstrak sing mlaku kanthi cepet lan ngasilake asil sing akurat. Iki ngidini kita entuk pertandhingan antarane tingkat detail model lan tugas sing ditindakake simulasi.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Akeh perusahaan ing saindenging jagad nggunakake MOS kanggo ngembangake sistem sing kompleks. Airbus ngembangake sistem manajemen bahan bakar kanggo A380 adhedhasar MOP. Sistem iki ngemot luwih saka 20 pompa lan luwih saka 40 katup. Sampeyan bisa mbayangno jumlah skenario kegagalan sing bisa kedadeyan. Nggunakake simulasi, dheweke bisa mbukak luwih saka satus ewu tes saben akhir minggu. Iki menehi kapercayan yen, preduli saka skenario kegagalan, sistem kontrol bisa ngatasi.

Saiki kita wis ndeleng ringkesan model kita, lan tujuan simulasi, kita bakal ngliwati proses desain. Kita bakal miwiti nggunakake model abstrak kanggo njlentrehake syarat sistem. Iki syarat olahan bakal digunakake kanggo desain rinci.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Kita bakal weruh carane nggabungake dokumen syarat menyang proses pangembangan. Kita duwe dokumen syarat gedhe sing njelasake kabeh syarat kanggo sistem kita. Pancen angel banget kanggo mbandhingake persyaratane karo proyek kasebut kanthi wutuh lan priksa manawa proyek kasebut nyukupi syarat kasebut.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Nggunakake SLVNV, sampeyan bisa langsung ngubungake dokumen syarat lan model ing Simulink. Sampeyan bisa nggawe pranala langsung saka model langsung menyang syarat. Iki nggawe luwih gampang kanggo verifikasi manawa bagean tartamtu saka model kasebut ana gandhengane karo syarat tartamtu lan kosok balene. Komunikasi iki rong arah. Dadi yen kita ndeleng syarat, kita bisa langsung menyang model kanggo ndeleng kepiye syarat kasebut.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Saiki kita wis nggabungake dokumen syarat menyang alur kerja, kita bakal nyaring syarat kanggo jaringan listrik. Khusus, kita bakal ndeleng syarat beban operasi, puncak, lan desain kanggo generator lan saluran transmisi. Kita bakal nyoba dheweke ing macem-macem kahanan kothak. Sing. sajrone siklus penerbangan sing beda-beda, nalika macem-macem beban diuripake lan dipateni. Awit kita mung fokus ing daya, kita bakal nglirwakake ngalih ing elektronik daya. Mulane, kita bakal nggunakake model abstrak lan metode simulasi sing disederhanakake. Iki tegese kita bakal nyetel model supaya ora nglirwakake rincian sing ora dibutuhake. Iki bakal nggawe simulasi luwih cepet lan ngidini kita nyoba kahanan sajrone siklus penerbangan sing dawa.

Kita duwe sumber arus bolak-balik sing ngliwati rantai resistensi, kapasitansi lan induktansi. Ana saklar ing sirkuit sing mbukak sawise sawetara wektu lan banjur nutup maneh. Yen sampeyan mbukak simulasi, sampeyan bisa ndeleng asil karo solver terus. (V1) Sampeyan bisa ndeleng manawa osilasi sing ana gandhengane karo mbukak lan nutup saklar ditampilake kanthi akurat.

Saiki ayo pindhah menyang mode diskrit. Klik kaping pindho ing blok PowerGui lan pilih solver diskrit ing tab Solver. Sampeyan bisa ndeleng manawa solver diskrèt saiki dipilih. Ayo dadi miwiti simulasi. Sampeyan bakal weruh manawa asil saiki meh padha, nanging akurasi gumantung saka tingkat sampel sing dipilih.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Saiki aku bisa milih mode simulasi Komplek, nyetel frekuensi - wiwit solusi mung dijupuk ing frekuensi tartamtu - lan mbukak simulasi maneh. Sampeyan bakal weruh mung amplitudo sinyal sing ditampilake. Kanthi ngeklik pamblokiran iki, Aku bisa mbukak script MATLAB sing bakal mbukak model sequentially ing kabeh telung mode simulasi lan plot asil ing ndhuwur saben liyane. Yen kita katon nyedhaki saiki lan voltase, kita bakal weruh sing asil diskrèt cedhak karo terus-terusan, nanging pas rampung. Yen katon ing saiki, sampeyan bisa ndeleng sing ana puncak sing ora nyatet ing mode diskrèt simulasi. Lan kita ndeleng manawa mode kompleks ngidini sampeyan ndeleng mung amplitudo. Yen sampeyan ndeleng langkah solver, sampeyan bisa ndeleng manawa solver kompleks mung mbutuhake 56 langkah, dene solver liyane mbutuhake luwih akeh langkah kanggo ngrampungake simulasi. Iki ngidini mode simulasi kompleks bisa mlaku luwih cepet tinimbang mode liyane.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Saliyane milih mode simulasi sing cocog, kita butuh model kanthi tingkat detail sing cocog. Kanggo njlentrehake syarat daya komponen ing jaringan listrik, kita bakal nggunakake model abstrak aplikasi umum. Blok Dynamic Load ngidini kita nemtokake daya aktif lan reaktif sing dikonsumsi utawa diasilake dening komponen ing jaringan.

Kita bakal nemtokake model abstrak dhisikan kanggo daya reaktif lan aktif adhedhasar set dhisikan saka syarat. Kita bakal nggunakake blok sumber Ideal minangka sumber. Iki bakal ngidini sampeyan nyetel voltase ing jaringan, lan sampeyan bisa nggunakake iki kanggo nemtokake paramèter generator, lan ngerti carane akeh daya kudu gawé.

Sabanjure, sampeyan bakal weruh carane nggunakake simulasi kanggo nyaring syarat daya kanggo generator lan saluran transmisi.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Kita duwe set dhisikan saka syarat sing kalebu rating daya lan faktor daya kanggo komponen ing jaringan. Kita uga duwe sawetara kahanan sing jaringan iki bisa digunakake. Kita pengin nyaring syarat awal iki kanthi nyoba ing macem-macem kahanan. Kita bakal nindakake iki kanthi nyetel model kanggo nggunakake beban abstrak lan sumber lan nguji syarat ing macem-macem kahanan operasi.

Kita bakal ngatur model kanggo nggunakake mbukak abstrak lan model generator, lan ndeleng daya kui lan migunakaken liwat sawetara saka sudhut kahanan operasi.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Saiki kita bakal pindhah menyang desain rinci. Kita bakal nggunakake syarat olahan kanggo rinci desain, lan kita bakal gabungke komponen rinci iki karo model sistem kanggo ndeteksi masalah integrasi.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Saiki, sawetara opsi kasedhiya kanggo ngasilake listrik ing pesawat. Biasane generator didorong dening komunikasi karo turbin gas. Turbin muter kanthi frekuensi variabel. Yen jaringan kudu duwe frekuensi tetep, banjur konversi saka kacepetan poros turbin variabel menyang frekuensi konstan ing jaringan dibutuhake. Iki bisa ditindakake kanthi nggunakake drive kacepetan konstan terintegrasi ing hulu generator, utawa kanthi nggunakake elektronik daya kanggo ngowahi AC frekuensi variabel dadi AC frekuensi konstan. Ana uga sistem kanthi frekuensi ngambang, ing ngendi frekuensi ing jaringan bisa diganti lan konversi energi dumadi ing beban ing jaringan.

Saben opsi kasebut mbutuhake generator lan elektronika daya kanggo ngowahi energi kasebut.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Kita duwe turbin gas sing muter kanthi kacepetan variabel. Turbin iki digunakake kanggo muter poros generator, sing ngasilake arus bolak-balik frekuensi variabel. Macem-macem opsi elektronik daya bisa digunakake kanggo ngowahi frekuensi variabel iki dadi frekuensi tetep. Kita pengin ngevaluasi pilihan sing beda-beda iki. Iki bisa ditindakake kanthi nggunakake SPS.

Kita bisa nggawe model saben sistem kasebut lan mbukak simulasi ing kahanan sing beda-beda kanggo ngevaluasi pilihan sing paling apik kanggo sistem kita. Ayo dadi ngalih menyang model lan ndeleng carane iki rampung.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Mangkene model sing lagi digunakake. Kacepetan variabel saka poros turbin gas dikirim menyang generator. Lan cycloconverter digunakake kanggo ngasilake arus bolak-balik saka frekuensi tetep. Yen sampeyan mbukak simulasi, sampeyan bakal weruh carane model tumindak. Grafik ndhuwur nuduhake kacepetan variabel turbin gas. Sampeyan ndeleng manawa frekuensi ganti. Sinyal kuning iki ing grafik kapindho yaiku voltase saka salah sawijining fase ing output generator. Arus bolak-balik frekuensi tetep iki digawe saka kacepetan variabel nggunakake elektronika daya.

Ayo ndeleng carane beban AC diterangake. Kita disambungake menyang lampu, pompa hidrolik lan aktuator. Komponen kasebut dimodelake nggunakake blok saka SPS.

Saben blok kasebut ing SPS kalebu setelan konfigurasi supaya sampeyan bisa nampung konfigurasi komponen sing beda-beda lan nyetel tingkat detail ing model sampeyan.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Kita ngatur model kanggo mbukak versi rinci saben komponen. Dadi, kita duwe akeh daya kanggo model beban AC lan kanthi simulasi komponen rinci ing mode diskrit, kita bisa ndeleng luwih rinci babagan apa sing kedadeyan ing jaringan listrik kita.

Salah sawijining tugas sing bakal ditindakake kanthi versi rinci model yaiku analisis kualitas energi listrik.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Nalika beban diwenehake menyang sistem, bisa nyebabake distorsi gelombang ing sumber voltase. Iki minangka sinusoid becik, lan sinyal kasebut bakal ana ing output generator yen beban tetep. Nanging, nalika jumlah komponen sing bisa diuripake lan mateni mundhak, gelombang iki bisa dadi kleru lan nyebabake overshoots cilik.

Iki spike ing gelombang ing sumber voltase bisa nimbulaké masalah. Iki bisa mimpin kanggo overheating generator amarga ngoper ing elektronik daya, iki bisa nggawe arus netral gedhe, lan uga nimbulaké ngoper rasah ing elektronik daya amarga padha ora nyana iki mumbul ing sinyal.

Distorsi harmonik nawakake ukuran kualitas daya listrik AC. Penting kanggo ngukur rasio iki ing kahanan jaringan sing ganti amarga kualitas bakal beda-beda gumantung komponen sing diuripake lan dipateni. Rasio iki gampang diukur nggunakake alat MathWorks lan bisa diotomatisasi kanggo nyoba ing macem-macem kahanan.

Sinau luwih lengkap babagan THD ing Wikipedia.

Sabanjure kita bakal weruh carane nindakake analisis kualitas daya nggunakake simulasi.

Kita duwe model jaringan listrik pesawat. Amarga macem-macem beban ing jaringan, gelombang voltase ing output generator distorsi. Iki ndadékaké kanggo rusak ing kualitas pangan. Muatan iki dicopot lan digawa online ing macem-macem wektu sajrone siklus penerbangan.

Kita pengin ngevaluasi kualitas daya jaringan iki ing kahanan sing beda-beda. Kanggo iki, kita bakal nggunakake SPS lan MATLAB kanthi otomatis ngetung THD. Kita bisa ngetung rasio interaktif nggunakake GUI utawa nggunakake script MATLAB kanggo automation.

Ayo bali menyang model kanggo nuduhake iki kanthi conto. Model jaringan listrik pesawat kita kasusun saka generator, bus AC, beban AC, lan trafo-rectifier lan beban DC. Kita pengin ngukur kualitas daya ing macem-macem titik ing jaringan ing kahanan sing beda. Kanggo miwiti, aku bakal nuduhake sampeyan carane nindakake iki kanthi interaktif mung kanggo generator. Banjur aku bakal nuduhake sampeyan carane ngotomatisasi proses iki nggunakake MATLAB. Kita bakal miwiti simulasi kanggo ngumpulake data sing dibutuhake kanggo ngitung THD.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Grafik iki (Gen1_Vab) nuduhake voltase antarane fase generator. Kaya sing sampeyan ngerteni, iki dudu gelombang sinus sing sampurna. Iki tegese kualitas daya jaringan dipengaruhi dening komponen ing jaringan. Sawise simulasi rampung, kita bakal nggunakake Fast Fourier Transform kanggo ngitung THD. Kita bakal mbukak blok powergui lan mbukak alat analisis FFT. Sampeyan bisa ndeleng manawa alat kasebut kanthi otomatis dimuat karo data sing direkam sajrone simulasi. Kita bakal milih jendhela FFT, nemtokake frekuensi lan kisaran, lan nampilake asil. Sampeyan bisa ndeleng manawa faktor distorsi harmonik yaiku 2.8%. Ing kene sampeyan bisa ndeleng kontribusi saka macem-macem harmonik. Sampeyan ndeleng carane sampeyan bisa ngetung koefisien distorsi harmonik kanthi interaktif. Nanging kita pengin ngotomatisasi proses iki kanggo ngetung koefisien ing kahanan sing beda-beda lan ing macem-macem titik ing jaringan.

Saiki kita bakal ndeleng opsi sing kasedhiya kanggo modeling beban DC.

Kita bisa nggawe model beban listrik murni uga beban multidisiplin sing ngemot unsur saka macem-macem bidang teknik, kayata efek listrik lan termal, listrik, mekanik lan hidrolik.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Sirkuit DC kita kalebu trafo-rectifier, lampu, pemanas, pompa bahan bakar lan baterei. Model rinci bisa njupuk menyang akun efek saka wilayah liyane, contone, model mesin ingkang ndamel benter njupuk menyang akun owah-owahan ing prilaku bagean electrical minangka owah-owahan suhu. Pompa bahan bakar njupuk menyang akun efek saka wilayah liyane uga kanggo ndeleng impact ing prilaku komponen. Aku bakal bali menyang model kanggo nuduhake sampeyan kaya apa.

Iki model sing bisa digunakake. Nalika sampeyan bisa ndeleng, saiki trafo-rectifier lan jaringan DC sejatine sifate electrical, i.e. mung efek saka domain electrical dijupuk menyang akun. Dheweke wis nyederhanakake model listrik komponen ing jaringan iki. Kita bisa milih varian saka sistem iki (TRU DC Loads -> Multidomain) sing njupuk menyang akun efek saka lapangan engineering liyane. Sampeyan ndeleng manawa ing jaringan kita duwe komponen sing padha, nanging tinimbang jumlah model listrik, kita nambah efek liyane - contone, kanggo hiter, jaringan fisik suhu sing njupuk pengaruh suhu ing prilaku. Ing pompa saiki kita nganggep efek hidrolik saka pompa lan beban liyane ing sistem kasebut.

Komponen sing katon ing model diklumpukake saka blok perpustakaan Simscape. Ana pamblokiran kanggo akuntansi kanggo disiplin listrik, hidrolik, magnetik lan liyane. Nggunakake blok kasebut, sampeyan bisa nggawe model sing diarani multidisiplin, yaiku. njupuk menyang akun efek saka macem-macem disiplin fisik lan engineering.

Efek saka wilayah liyane bisa digabungake menyang model jaringan listrik.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Perpustakaan blok Simscape kalebu blok kanggo simulasi efek saka domain liyane, kayata hidrolika utawa suhu. Kanthi nggunakake komponen kasebut, sampeyan bisa nggawe beban jaringan sing luwih nyata lan banjur nemtokake kahanan sing bisa ditindakake kanthi luwih akurat.

Kanthi nggabungake unsur kasebut, sampeyan bisa nggawe komponen sing luwih rumit, uga nggawe disiplin khusus utawa wilayah anyar nggunakake basa Simscape.

Komponen lan setelan parameterisasi sing luwih maju kasedhiya ing ekstensi Simscape khusus. Komponen sing luwih rumit lan rinci kasedhiya ing perpustakaan kasebut, kanthi njupuk efek kayata mundhut efisiensi lan efek suhu. Sampeyan uga bisa model sistem XNUMXD lan multibody nggunakake SimMechanics.

Saiki kita wis ngrampungake desain rinci, kita bakal nggunakake asil simulasi rinci kanggo nyetel paramèter saka model abstrak. Iki bakal menehi kita model sing mlaku kanthi cepet nalika isih ngasilake asil sing cocog karo asil simulasi sing rinci.

Kita miwiti proses pangembangan kanthi model komponen abstrak. Saiki kita duwe model sing rinci, kita pengin nggawe manawa model abstrak iki ngasilake asil sing padha.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Green nuduhake syarat awal sing ditampa. Kita pengin asil saka model abstrak, ditampilake ing kene biru, cedhak karo asil saka simulasi model rinci, ditampilake ing abang.

Kanggo nindakake iki, kita bakal nemtokake kekuwatan aktif lan reaktif kanggo model abstrak nggunakake sinyal input. Tinimbang nggunakake nilai sing kapisah kanggo daya aktif lan reaktif, kita bakal nggawe model parameter lan nyetel paramèter kasebut supaya kurva daya aktif lan reaktif saka simulasi model abstrak cocog karo model sing rinci.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Sabanjure, kita bakal weruh kepiye model abstrak bisa disetel supaya cocog karo asil model sing rinci.

Iki tugas kita. Kita duwe model abstrak komponen ing jaringan listrik. Nalika kita aplikasi sinyal kontrol kuwi, output minangka asil ing ngisor iki kanggo daya aktif lan reaktif.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Nalika kita ngetrapake sinyal sing padha menyang input model sing rinci, kita entuk asil kaya iki.

Kita mbutuhake asil simulasi model abstrak lan rinci supaya konsisten supaya bisa nggunakake model abstrak kanggo cepet ngulang model sistem. Kanggo nindakake iki, kita bakal kanthi otomatis nyetel paramèter saka model abstrak nganti asil cocog.

Kanggo nindakake iki, kita bakal nggunakake SDO, sing bisa ngganti paramèter kanthi otomatis nganti asil model abstrak lan rinci cocog.

Kanggo ngatur setelan kasebut, kita bakal tindakake langkah-langkah ing ngisor iki.

  • Kaping pisanan, kita ngimpor output simulasi model rinci lan pilih data kasebut kanggo ngira parameter.
  • Banjur kita bakal nemtokake parameter sing kudu dikonfigurasi lan nyetel kisaran parameter.
  • Sabanjure, kita bakal ngevaluasi paramèter, kanthi SDO nyetel paramèter nganti asil cocog.
  • Pungkasan, kita bisa nggunakake data input liyane kanggo validasi asil estimasi parameter.

Sampeyan bisa nyepetake proses pangembangan kanthi nyata kanthi nyebarake simulasi nggunakake komputasi paralel.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Sampeyan bisa mbukak simulasi kapisah ing intine beda prosesor multi-inti utawa ing kluster ngitung. Yen sampeyan duwe tugas sing mbutuhake sampeyan mbukak macem-macem simulasi-contone, analisis Monte Carlo, pas parameter, utawa mlaku sawetara siklus pesawat-sampeyan bisa disebaraké simulasi iki dening mbukak ing mesin multi-inti lokal utawa kluster komputer.

Ing sawetara kasus, iki bakal ora luwih angel tinimbang ngganti for loop ing script karo paralel kanggo loop, parfor. Iki bisa nyebabake kacepetan sing signifikan ing simulasi sing mlaku.

Ngrancang Jaringan Listrik Pesawat Nggunakake Desain Berbasis Model

Kita duwe model jaringan listrik pesawat. Kita pengin nyoba jaringan iki ing macem-macem kahanan operasi - kalebu siklus penerbangan, gangguan lan cuaca. Kita bakal nggunakake PCT kanggo nyepetake tes iki, MATLAB kanggo nyetel model kanggo saben test kita arep kanggo mbukak. Banjur kita bakal nyebarake simulasi ing macem-macem intine komputerku. Kita bakal weruh manawa tes paralel rampung luwih cepet tinimbang sing berurutan.

Ing ngisor iki langkah-langkah sing kudu kita tindakake.

  • Pisanan, kita bakal nggawe blumbang pangolahan buruh, utawa disebut buruh MATLAB, nggunakake printah parpool.
  • Sabanjure, kita bakal ngasilake set parameter kanggo saben tes sing arep ditindakake.
  • Kita bakal mbukak simulasi pisanan kanthi urutan, siji-sijine.
  • Lan banjur mbandhingake iki kanggo simulasi mlaku ing podo karo.

Miturut asil, total wektu testing ing mode paralel kira-kira 4 kaping kurang saka ing mode urutan. Kita weruh ing grafik yen konsumsi daya umume ing tingkat samesthine. Puncak sing katon ana hubungane karo kahanan jaringan sing beda nalika konsumen diaktifake lan dipateni.

Simulasi kalebu akeh tes sing bisa ditindakake kanthi cepet kanthi nyebarake simulasi ing macem-macem inti komputer. Iki ngidini kita ngevaluasi kahanan penerbangan sing akeh banget.

Saiki kita wis ngrampungake bagean proses pangembangan iki, kita bakal weruh kepiye cara ngotomatisasi nggawe dokumentasi kanggo saben langkah, kepiye cara tes kanthi otomatis lan nyathet asil.

Desain sistem tansah proses iteratif. Kita nggawe owah-owahan menyang proyek, nyoba owah-owahan, ngevaluasi asil, banjur gawe owah-owahan anyar. Proses dokumentasi asil lan alasan kanggo owah-owahan mbutuhake wektu sing suwe. Sampeyan bisa ngotomatisasi proses iki nggunakake SLRG.

Nggunakake SLRG, sampeyan bisa ngotomatisasi eksekusi tes banjur ngumpulake asil tes kasebut ing wangun laporan. Laporan kasebut bisa uga kalebu evaluasi asil tes, gambar model lan grafik, kode C lan MATLAB.

Aku bakal mungkasi kanthi ngelingi poin-poin penting saka presentasi iki.

  • Kita weruh akeh kesempatan kanggo nyetel model kanggo nemokake imbangan antarane kasetyan model lan kacepetan simulasi-kalebu mode simulasi lan tingkat abstraksi model.
  • Kita weruh carane bisa nyepetake simulasi nggunakake algoritma optimasi lan komputasi paralel.
  • Pungkasan, kita weruh carane bisa nyepetake proses pangembangan kanthi otomatis tugas simulasi lan analisis ing MATLAB.

Pengarang saka materi - Mikhail Peselnik, insinyur Pameran CITM.

Link menyang webinar iki https://exponenta.ru/events/razrabotka-ehlektroseti-samoleta-s-ispolzovaniem-mop

Source: www.habr.com

Add a comment