Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Ev weşan transkrîpsiyona webinar peyda dike "Pêşxistina tora elektrîkê ya balafirê bi karanîna sêwirana model-based". Webinar ji aliyê endezyar Mikhail Peselnik ve hat kirin Pêşangeha CITM.)

Îro em ê fêr bibin ku em dikarin modelan bişopînin da ku bigihîjin hevsengiya çêtirîn di navbera rastbûn û rastbûna encamên simulasyonê û leza pêvajoya simulasyonê de. Ev mifteya karanîna simulasyonê bi bandor e û pêbaweriya ku asta hûrguliyê di modela we de ji bo peywira ku hûn dixwazin bikin guncan e.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Em ê jî fêr bibin:

  • Meriv çawa bi karanîna algorîtmayên optimîzasyonê û hesabkirina paralel dikarin simulasyonan bilezînin;
  • Meriv çawa simulasyonan li ser gelek navokên komputerê belav dike, lezkirina peywirên wekî texmînkirina parametreyê û hilbijartina parametreyê;
  • Meriv çawa bi karanîna MATLAB-ê bi otomatîkkirina karên simulasyon û analîzê ve pêşkeftinê zûtir dike;
  • Meriv çawa nivîsarên MATLAB-ê ji bo analîzkirina ahengek bikar tîne û encamên her celeb ceribandinê bi karanîna hilberîna raporê ya otomatîkî belge dike.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Em ê bi nêrînek giştî ya modela tora elektrîkê ya balafirê dest pê bikin. Em ê nîqaş bikin ka armancên me yên simulasyonê çi ne û li pêvajoya pêşkeftinê ya ku ji bo afirandina modelê hatî bikar anîn binihêrin.

Dûv re em ê di qonaxên vê pêvajoyê re derbas bibin, tevî sêwirana destpêkê - ku em hewcedariyên li wir zelal dikin. Sêwirana hûrgulî - ku em ê li hêmanên kesane yên tora elektrîkê binihêrin, û di dawiyê de em ê encamên simulasyona sêwirana hûrgulî bikar bînin da ku pîvanên modela razber rast bikin. Di dawiyê de, em ê binihêrin ka hûn çawa dikarin encamên van hemî gavan di raporan de belge bikin.

Li vir temsîla şematîkî ya pergala ku em pêş dixin heye. Ev modelek nîv balafirê ye ku jeneratorek, otobusek AC, barkirinên cihêreng ên AC, yekîneyek veguherîner-serrastker, otobusek DC bi barên cihêreng, û pîlê heye.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Switches ji bo girêdana pêkhateyan bi tora elektrîkê re têne bikar anîn. Ji ber ku di dema firînê de pêkhate vedibin û vedibin, dibe ku şert û mercên elektrîkê biguhezin. Em dixwazin vê nîvê tora elektrîkê ya balafirê di bin van şert û mercên guherînê de analîz bikin.

Modela bêkêmasî ya pergala elektrîkê ya balafirê divê pêkhateyên din jî bihewîne. Me ew di vê modela nîv-planê de nexistiye ji ber ku em tenê dixwazin têkiliyên di navbera van pêkhateyan de analîz bikin. Ev di balafir û keştiyê de pratîkek hevpar e.

Armancên simulasyonê:

  • Pêdiviyên elektrîkê yên ji bo pêkhateyên cihêreng û her weha xetên elektrîkê yên ku wan bi hev ve girêdidin diyar bikin.
  • Têkiliyên pergalê di navbera pêkhateyên ji dîsîplînên endezyariyê yên cihêreng de, tevî bandorên elektrîkî, mekanîkî, hîdrolîk û termal, analîz bikin.
  • Û di astek berfirehtir de, analîzên ahengî pêk bînin.
  • Di bin şert û mercên guheztinê de qalîteya dabînkirina hêzê analîz bikin û li voltaj û herikên di girêkên cûda yên torê de binihêrin.

Ev komek armancên simulasyonê bi karanîna modelên bi dereceyên cihêreng ên hûrguliyê çêtirîn tête xizmet kirin. Em ê bibînin ku her ku em di pêvajoya pêşveçûnê de derbas bibin, em ê bibin xwediyê modelek razber û berfireh.

Dema ku em li encamên simulasyonê yên van guhertoyên cûda yên modelê dinêrin, em dibînin ku encamên modela asta pergalê û modela berfireh yek in.
Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Ger em ji nêz ve li encamên simulasyonê mêze bikin, em dibînin ku tevî dînamîkên ku ji ber guheztina amûrên hêzê di guhertoya berfireh a modela me de çêdibin jî, encamên simulasyonê yên giştî yek in.

Ev rê dide me ku em dubarekirinên bilez di asta pergalê de, û her weha analîzek hûrgulî ya pergala elektrîkê di astek granular de pêk bînin. Bi vî awayî em dikarin bi bandor bigihîjin armancên xwe.

Niha em li ser modela ku em pê re dixebitin biaxivin. Me ji bo her pêkhatek di tora elektrîkê de çend vebijark çêkirine. Em ê li gorî pirsgirêka ku em çareser dikin hilbijêrin ka kîjan guhertoya pêkhateyê bikar bînin.

Dema ku em vebijarkên hilberîna hêza torê vedikolin, em dikarin jeneratora ajokera yekbûyî bi jeneratorek leza guhêrbar a celebê cycloconvector an jeneratorek frekansa hevgirtî ya DC-ê biguhezînin. Em dikarin di pêvekek AC de hêmanên barkirinê yên razber an berfireh bikar bînin.

Bi heman rengî, ji bo torgilokek DC, em dikarin vebijarkek razber, hûrgulî an pirdîsîplîn bikar bînin ku bandora dîsîplînên laşî yên din ên wekî mekanîka, hîdrolîk û bandorên germahiyê digire nav xwe.

Agahiyên bêtir li ser modela.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Li vir hûn jenerator, tora belavkirinê, û pêkhateyên di torê de dibînin. Model niha ji bo simulasyonê bi modelên pêkhateyên razber ve hatî saz kirin. Çalakger bi tenê bi destnîşankirina hêza çalak û reaktîf a ku pêkhate vedixwe tê model kirin.

Ger em vê modelê mîheng bikin da ku guhertoyên hêmanên hûrgulî bikar bînin, çalakger jixwe wekî makîneyek elektrîkê tê model kirin. Me motora hevdem a magnetîkî ya daîmî, veguherîner û otobus û pergala kontrolê ya DC heye. Ger em li yekîneya veguherîner-serrastkar binêrin, em dibînin ku ew bi karanîna transformator û pirên gerdûnî yên ku di elektronîkîya hêzê de têne bikar anîn têne model kirin.

Em dikarin vebijarkek pergalê jî hilbijêrin (li ser TRU DC Loads -> Hilbijartinên Block -> Pirdomain) ku bandorên ku bi fenomenên laşî yên din re têkildar in (di Pumpa Fuel de) hesab dike. Ji bo pompeya sotemeniyê, em dibînin ku em pompek hîdrolîk, barên hîdrolîk hene. Ji bo germkerê, em bala xwe didin bandorên germahiyê yên ku dema ku germahî diguhere bandorê li tevgera wê pêkhateyê dike. Jeneratora me bi karanîna makîneyek hevdem ve hatî model kirin û me pergalek kontrolê heye ku qada voltaja ji bo vê makîneyê saz bike.

Rêwiyên firînê bi guhêrbarek MATLAB bi navê Flight_Cycle_Num têne hilbijartin. Û li vir em daneyan ji cîhê xebatê MATLAB-ê dibînin ku dema ku hin hêmanên torê yên elektrîkê vedibin û vedibin kontrol dike. Ev nexşe (Plot_FC) ji bo çerxa firînê ya yekem dema ku hêman têne vemirandin an vekêşandin nîşan dide.

Ger em modelê li guhertoya Tuned ahengdar bikin, em dikarin vê skrîptê (Test_APN_Model_SHORT) bikar bînin da ku modelê bixebitînin û wê di sê çerxên firînê yên cûda de ceribandin. Yekem çerxa firînê didome û em pergalê di bin şert û mercên cihê de ceribandinê dikin. Dûv re em bixweber modelê mîheng dikin da ku çerxa firîna duyemîn û ya sêyemîn bimeşîne. Piştî qedandina van ceribandinan, raporek me heye ku encamên van sê ceribandinan li gorî ceribandinên berê nîşan dide. Di raporê de hûn dikarin dîmenên modelê, dîmenên grafikên ku bilez, voltaj û hêza hilberandî ya li derana jeneratorê nîşan didin, grafikên berhevdana bi ceribandinên berê re, û her weha encamên analîzek kalîteya tora elektrîkê bibînin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Dîtina danûstendinek di navbera dilsoziya modelê û leza simulasyonê de ji bo karanîna bi bandor a simulasyonê girîng e. Her ku hûn bêtir hûrgulî li modela xwe zêde dikin, dema ku ji bo hesabkirin û simulasyona modelê hewce dike zêde dibe. Girîng e ku hûn modela ji bo pirsgirêka taybetî ya ku hûn çareser dikin xweş bikin.

Dema ku em bi hûrguliyên mîna qalîteya hêzê re eleqedar dibin, em bandorên mîna guheztina elektronîkî ya hêzê û barkirinên rastîn lê zêde dikin. Lêbelê, gava ku em bi mijarên wekî hilberandin an xerckirina enerjiyê ji hêla pêkhateyên cihêreng ên di tora elektrîkê de eleqedar dibin, em ê rêbaza simulasyonê ya tevlihev, barên razber û modelên voltaja navîn bikar bînin.

Bi karanîna hilberên Mathworks, hûn dikarin ji bo pirsgirêka di dest de asta hûrguliyê rast hilbijêrin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Ji bo sêwirana bi bandor, em hem modelên razber û hem jî hûrgulî yên pêkhateyan hewce ne. Li vir çawa van vebijarkan di pêvajoya pêşkeftina me de cih digirin:

  • Pêşîn, em hewcedariyên bi karanîna guhertoyek razber a modelê zelal dikin.
  • Dûv re em hewcedariyên safîkirî bikar tînin da ku beşê bi hûrgulî sêwirînin.
  • Em dikarin di modela xwe de guhertoyek jêhatî û hûrgulî ya pêkhateyek bi hev re bikin, ku destûrê bide verastkirin û berhevkirina pêkhateyê bi pergalên mekanîkî û pergalên kontrolê re.
  • Di dawiyê de, em dikarin encamên simulasyonê yên modela hûrgulî bikar bînin da ku pîvanên modela razber biguhezînin. Ev ê modelek ku zû dimeşe û encamên rast derdixe bide me.

Hûn dikarin bibînin ku ev her du vebijark - pergal û modela hûrgulî - hevûdu temam dikin. Karê ku em bi modela razber re dikin da ku hewcedariyên zelal bikin, hejmara dubareyên ku ji bo sêwirana hûrgulî hewce ne kêm dike. Ev pêvajoya pêşveçûna me lez dike. Encamên simulasyonê yên modela hûrgulî modelek razber dide me ku zû dimeşe û encamên rast derdixe. Ev dihêle ku em di navbera asta hûrguliya modelê û peywira ku simulasyonê pêk tîne de hevrêzek bi dest bixin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Gelek pargîdaniyên li çaraliyê cîhanê MOS-ê bikar tînin ku pergalên tevlihev pêşve bibin. Airbus li ser bingeha MOP-ê ji bo A380 pergala rêveberiya sotemeniyê pêş dixe. Di vê sîstemê de zêdetirî 20 pompe û zêdetirî 40 valves hene. Hûn dikarin hejmara senaryoyên têkçûnê yên cûda yên ku dikarin çêbibin xeyal bikin. Bi karanîna simulasyonê, ew dikarin her dawiya hefteyê zêdetirî sed hezar ceribandinan bimeşînin. Ev pêbaweriyê dide wan ku, bêyî senaryoya têkçûnê, pergala kontrola wan dikare wê bi rê ve bibe.

Naha ku me nêrînek li ser modela xwe, û armancên xwe yên simulasyonê dît, em ê di pêvajoya sêwiranê de bimeşin. Em ê bi karanîna modelek razber dest pê bikin da ku hewcedariyên pergalê zelal bikin. Van daxwazên rafînerî dê ji bo sêwirana hûrgulî werin bikar anîn.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Em ê bibînin ka meriv çawa belgeyên hewcedariyê di pêvajoya pêşkeftinê de yek dike. Me belgeyek hewcedariyên mezin heye ku hemî hewcedariyên pergala me destnîşan dike. Pir dijwar e ku meriv hewcedariyên bi tevahî projeyê re bide ber hev û piştrast bike ku proje van hewcedariyên xwe bicîh tîne.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Bi karanîna SLVNV, hûn dikarin rasterast belgeyên hewcedariyê û modela li Simulink ve girêdin. Hûn dikarin rasterast ji modelê rasterast bi hewcedariyên girêdanan biafirînin. Ev yek hêsantir dike ku verast bike ku beşek diyarkirî ya modelê bi pêdiviyek taybetî re têkildar e û berevajî. Ev têkilî du alî ye. Ji ber vê yekê heke em li pêdiviyek dinêrin, em dikarin zû bikevin modelek da ku bibînin ka ew hewcedarî çawa tête bicîh kirin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Naha ku me belgeya hewcedariyê di nav xebata xebatê de yek kiriye, em ê hewcedariyên tora elektrîkê safî bikin. Bi taybetî, em ê ji bo jenerator û xetên veguheztinê li hewcedariyên barkirina xebitandin, pez, û sêwiranê binêrin. Em ê wan li ser cûrbecûr şert û mercên torê biceribînin. Ewan. di dema çerxên firînê yên cihêreng de, dema ku barên cûda têne ser û girtin. Ji ber ku em tenê li ser hêzê disekinin, em ê guheztina elektronîk a hêzê paşguh bikin. Ji ber vê yekê, em ê modelên razber û rêbazên simulasyonê yên hêsan bikar bînin. Ev tê vê wateyê ku em ê modelê bikin da ku hûrguliyên ku ji me re ne hewce ne paşguh bikin. Ev ê simulasyonê zûtir bimeşîne û rê bide me ku em şert û mercên di dema çerxên firîna dirêj de biceribînin.

Çavkaniyek me ya guhezbar heye ku di zincîreka berxwedan, kapasîteyê û înduktansan re derbas dibe. Di çerçoveyê de kincek heye ku piştî demekê vedibe û dûv re dîsa diqede. Heke hûn simulasyonê bimeşînin, hûn dikarin bi çareserkerê domdar encaman bibînin. (V1) Hûn dikarin bibînin ku oscilasyonên ku bi vebûn û girtina guheztinê re têkildar in bi rast têne xuyang kirin.

Naha em werin moda veqetandî. Li ser bloka PowerGui-ê du caran bikirtînin û di tabloya Solver de çareserkerê veqetandî hilbijêrin. Hûn dikarin bibînin ku çareserkerê veqetandî nuha hatî hilbijartin. Werin em dest bi simulasyonê bikin. Hûn ê bibînin ku encam nuha hema hema yek in, lê rastbûn bi rêjeya nimûneya hilbijartî ve girêdayî ye.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Naha ez dikarim moda simulasyona tevlihev hilbijêrin, frekansê destnîşan bikim - ji ber ku çareserî tenê di frekansek diyar de tête peyda kirin - û dîsa simulasyonê bimeşîne. Hûn ê bibînin ku tenê amplitudes sînyala têne xuyang kirin. Bi tikandina li ser vê blokê, ez dikarim skrîptek MATLAB-ê bimeşînim ku dê modelê bi rêkûpêk di her sê awayên simulasyonê de bimeşîne û pîlanên encam li ser hev xêz bike. Ger em ji nêzik ve li niha û voltaja binêrin, em ê bibînin ku encamên veqetandî nêzî yên domdar in, lê bi tevahî li hev dikevin. Ger hûn li niha binêrin, hûn dikarin bibînin ku lûtkeyek heye ku di moda veqetandî ya simulasyonê de nehatiye destnîşan kirin. Û em dibînin ku moda tevlihev destûrê dide we ku hûn tenê amplitude bibînin. Ger hûn li pêngava çareserkerê binêrin, hûn dikarin bibînin ku çareserkerê tevlihev tenê 56 gavan hewce dike, dema ku çareserkerên din ji bo temamkirina simulasyonê gelek gavên din hewce ne. Vê yekê hişt ku moda simulasyona tevlihev ji modên din pir zûtir bixebite.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Digel hilbijartina moda simulasyonê ya guncan, em hewceyê modelên bi astek guncan a hûrguliyê ne. Ji bo zelalkirina hewcedariyên hêzê yên pêkhateyên di tora elektrîkê de, em ê modelên razber ên serîlêdana gelemperî bikar bînin. Bloka Barkirina Dînamîk destûrê dide me ku em hêza çalak û reaktîf a ku pêkhateyek di torê de dixwe an çêdike diyar bikin.

Em ê ji bo hêza reaktîf û aktîf modelek abstrakt a destpêkê li ser bingeha komek hewcedariyên destpêkê diyar bikin. Em ê bloka çavkaniya Ideal wekî çavkaniyek bikar bînin. Ev ê bihêle ku hûn voltaja li ser torê saz bikin, û hûn dikarin vê yekê bikar bînin da ku pîvanên jeneratorê diyar bikin, û fêm bikin ka ew çiqas hêz divê hilberîne.

Dûv re, hûn ê bibînin ka meriv çawa simulasyonê bikar tîne da ku hewcedariyên hêzê ji bo jenerator û xetên veguheztinê safî bike.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Me komek hewcedariyên destpêkê hene ku ji bo pêkhateyên di torê de nirxa hêz û faktora hêzê vedihewîne. Di heman demê de gelek şertên me hene ku ev tora dikare tê de bixebite. Em dixwazin van hewcedariyên destpêkê bi ceribandina di bin cûrbecûr şert û mercan de safî bikin. Em ê vê yekê bi rêkûpêkkirina modelê bikin da ku bar û çavkaniyan bikar bînin û hewcedariyên di bin cûrbecûr şert û mercên xebitandinê de ceribandin.

Em ê modelê mîheng bikin da ku modelên barkêş û jeneratorê abstrakt bikar bînin, û hêza ku li ser cûrbecûr şert û mercên xebitandinê têne hilberandin û vexwarin bibînin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Niha em ê herin ser design berfireh. Em ê hewcedariyên safîkirî bikar bînin da ku sêwiranê hûrgulî bikin, û em ê van hêmanên hûrgulî bi modela pergalê re bikin yek da ku pirsgirêkên entegrasyonê tespît bikin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Îro, ji bo hilberîna elektrîkê di balafirê de gelek vebijark hene. Bi gelemperî jenerator bi pêwendiya bi turbînek gazê ve tê rêve kirin. Tûrbîn bi frekansek guherbar dizivire. Ger torê pêdivî ye ku xwedan frekansek sabît be, wê hingê veguheztinek ji leza mîlî ya turbînê ya guhêrbar bo frekansek domdar a di torê de hewce ye. Ev dikare bi karanîna ajokerek bilez a domdar a yekbûyî ya jorîn a jeneratorê, an bi karanîna elektronîkî ya hêzê ve were kirin ku frekansa guhêrbar AC veguherîne AC-ya frekansa domdar. Di heman demê de pergalên bi frekansa herikîn jî hene, ku frekansa di torê de dikare biguhezîne û veguheztina enerjiyê li barên di torê de pêk tê.

Her yek ji van vebijarkan jeneratorek û elektronîkek hêzê hewce dike ku enerjiyê veguherîne.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Turbîneke me ya gazê heye ku bi leza guherbar dizivire. Ev turbîn ji bo zivirîna şaneya jeneratorê tê bikar anîn, ya ku niha guhêrbar a frekansa guhêrbar çêdike. Vebijarkên cihêreng ên elektronîkî yên hêzê dikarin werin bikar anîn da ku vê frekansa guhêrbar bi frekansek sabît veguherînin. Em dixwazin van vebijarkên cûda binirxînin. Ev dikare bi karanîna SPS-ê were kirin.

Em dikarin her yek ji van pergalan model bikin û simulasyonan di bin şert û mercên cûda de bimeşînin da ku binirxînin ka kîjan vebijark ji bo pergala me çêtirîn e. Werin em biçin modelê û bibînin ka ev çawa tê kirin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Li vir modela ku em pê re dixebitin ev e. Leza guhêrbar ji mîlî turbîna gazê ji jeneratorê re tê şandin. Û cycloconverter ji bo hilberandina herikîna veguhezbar a frekansa sabît tê bikar anîn. Ger hûn simulasyonê bimeşînin, hûn ê bibînin ka model çawa tevdigere. Grafika jorîn leza guhêrbar a turbîna gazê nîşan dide. Hûn dibînin ku frekansa diguhere. Ev sînyala zer di grafiya duyemîn de voltaja yek ji qonaxên li derana jeneratorê ye. Ev frekansa sabît herikîna alternatîf ji leza guhêrbar bi karanîna elektronîkî ya hêzê tê afirandin.

Ka em binihêrin ka barên AC çawa têne şirove kirin. Ya me bi lampe, pompek hîdrolîk û çalakgerek ve girêdayî ye. Van pêkhateyan bi karanîna blokên ji SPS-ê têne model kirin.

Her yek ji van blokan di SPS-ê de mîhengên mîhengê vedihewîne da ku hûn bihêlin ku hûn mîhengên pêkhateyên cihêreng bicîh bikin û asta hûrguliyê di modela xwe de rast bikin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Me modelan mîheng kir ku guhertoyek hûrgulî ya her pêkhateyê bimeşîne. Ji ber vê yekê me gelek hêza me heye ku em barên AC-ê model bikin û bi simulkirina hêmanên hûrgulî di moda veqetandî de em dikarin pir hûrguliyên tiştê ku di tora meya elektrîkê de diqewime bibînin.

Yek ji wan karên ku em ê bi guhertoya berfireh a modelê re bikin, analîzkirina kalîteya enerjiya elektrîkê ye.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Dema ku barek di pergalê de tête kirin, ew dikare li çavkaniya voltajê bibe sedema xerabûna forma pêlê. Ev sinusoidek îdeal e, û îşaretek wusa dê li derana jeneratorê be heke bargiran domdar bin. Lêbelê, her ku jimara hêmanên ku dikarin werin vemirandin û veqetandin zêde dibe, ev forma pêlê dikare berevajî bibe û bibe sedema zêdebûnên weha piçûk.

Van pêlên di forma pêlê de li çavkaniya voltaja dikare bibe sedema pirsgirêkan. Ev dikare bibe sedema germbûna zêde ya jeneratorê ji ber veguheztina elektronîk a hêzê, ev dikare herikên mezin ên bêalî biafirîne, û di heman demê de bibe sedema guheztina nehewce di elektronîkîya hêzê de ji ber ku ew li bendê ne ku di îşaretekê de vê vegerê.

Harmonic Distortion pîvanek kalîteya hêza elektrîkê ya AC pêşkêşî dike. Girîng e ku meriv vê rêjeyê di bin guheztina şert û mercên torê de bipîve ji ber ku kalîte dê li gorî kîjan pêkhatî were veguheztin û vekêşandin cûda bibe. Ev rêje bi karanîna amûrên MathWorks tê pîvandin û dikare ji bo ceribandinê di bin şert û mercên pirfireh de were otomat kirin.

Di derbarê THD de bêtir fêr bibin Wîkîpediya de.

Dûv re em ê bibînin ka meriv çawa pêk tîne analîzkirina kalîteya hêzê bi karanîna simulasyonê.

Modela tora elektrîkê ya balafirê li cem me heye. Ji ber cûrbecûr barkirinên di torê de, forma pêla voltajê ya li derana jeneratorê xera dibe. Ev dibe sedema xirabbûna kalîteya xwarinê. Van barkêşan di dema çerxa firînê de di demên cûda de têne qut kirin û serhêl têne şandin.

Em dixwazin kalîteya hêza vê torê di bin şert û mercên cûda de binirxînin. Ji bo vê yekê em ê SPS û MATLAB bikar bînin ku bixweber THD-ê hesab bikin. Em dikarin rêjeyê bi înteraktîf bi karanîna GUI-yê bihejmêrin an ji bo otomatê skrîptek MATLAB bikar bînin.

Ka em vegerin ser modela ku bi mînakek vê yekê nîşanî we bide. Modela tora elektrîkê ya balafira me ji jenerator, otobusek AC, barkêşên AC, û veguherîner-serrastker û barên DC pêk tê. Em dixwazin di bin şert û mercên cihê de kalîteya hêzê li xalên cihêreng ên torê bipîvin. Ji bo destpêkê, ez ê nîşanî we bidim ka meriv çawa vê yekê bi înteraktîf tenê ji bo jeneratorê dike. Dûv re ez ê nîşanî we bidim ka meriv çawa vê pêvajoyê bi karanîna MATLAB-ê bixweber dike. Em ê pêşî simulasyonek bimeşînin da ku daneyên ku ji bo hesabkirina THD-ê hewce ne berhev bikin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Ev graf (Gen1_Vab) voltaja di navbera qonaxên jeneratorê de nîşan dide. Wekî ku hûn dikarin bibînin, ev ne pêlek sinusek bêkêmasî ye. Ev tê vê wateyê ku kalîteya hêza torê ji hêla pêkhateyên li ser torê ve tê bandor kirin. Dema ku simulasyon qediya, em ê Veguherîna Fast Fourier bikar bînin da ku THD-yê hesab bikin. Em ê bloka powergui vekin û amûra analîzê ya FFT vekin. Hûn dikarin bibînin ku amûr bixweber bi daneyên ku min di dema simulasyonê de tomar kirine ve tê barkirin. Em ê pencereya FFT-ê hilbijêrin, frekans û rêzê diyar bikin, û encaman nîşan bidin. Hûn dikarin bibînin ku faktora berevajîkirina harmonik 2.8% e. Li vir hûn dikarin beşdariya ahengên cihêreng bibînin. We dît ku hûn çawa dikarin bi înteraktîf hevsengiya guheztina harmonik hesab bikin. Lê em dixwazin vê pêvajoyê otomatîk bikin da ku di bin şert û mercên cûda de û di xalên cûda yên torê de hevberê hesab bikin.

Em ê naha li vebijarkên berdest ên ji bo modelkirina barkêşên DC binêrin.

Em dikarin barên elektrîkî yên safî û her weha barkirinên pirzimanî yên ku hêmanên ji warên endezyariyê yên cihêreng, wek bandorên elektrîkî û germî, elektrîkî, mekanîkî û hîdrolîk vedihewînin, model bikin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Qada meya DC-ê veguherîner-serrastker, lampe, germker, pompeya sotemeniyê û pîlê heye. Modelên hûrgulî dikarin bandorên ji deverên din jî bihesibînin, mînakî, modelek germkerê wekî guhertinên germahiyê guheztinên tevgera beşa elektrîkê dihesibîne. Pompeya sotemeniyê bandorên ji deverên din dihesibîne da ku bandora wan li ser tevgera pêkhateyê jî bibîne. Ez ê vegerim ser modela ku nîşanî we bidim ka ew çawa xuya dike.

Ev modela ku em pê re dixebitin e. Wekî ku hûn dibînin, naha verastker-transformator û tora DC bi tenê elektrîkî ne, yanî. tenê bandorên ji qada elektrîkê têne hesibandin. Wan modelên elektrîkê yên pêkhateyên vê torê hêsan kirine. Em dikarin guhertoyek vê pergalê hilbijêrin (TRU DC Loads -> Multidomain) ku bandorên ji deverên din ên endezyariyê digire nav xwe. Hûn dibînin ku di torê de heman hêmanên me hene, lê li şûna hejmara modelên elektrîkê, me bandorên din lê zêde kir - mînakî, ji bo hiter, tora laşî ya germahiyê ku bandora germahiyê li ser tevgerê dihesibîne. Di pompê de em naha bandorên hîdrolîk ên pomp û barên din ên di pergalê de digirin ber çav.

Parçeyên ku hûn di modelê de dibînin ji blokên pirtûkxaneya Simscape têne berhev kirin. Ji bo hesabkirina dîsîplînên elektrîkê, hîdrolîk, magnetîkî û yên din blokên hene. Bi karanîna van blokan, hûn dikarin modelên ku em jê re dibêjin pirzimanî biafirînin, ango. girtina bandorên ji cûrbecûr dîsîplînên laşî û endezyariyê.

Bandorên ji deverên din dikarin di modela tora elektrîkê de bêne yek kirin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Pirtûkxaneya bloka Simscape blokên ji bo simulkirina bandorên ji domên din, wek hîdrolîk an germahî, vedihewîne. Bi karanîna van hêmanan, hûn dikarin bargiraniyên torê yên rastîntir biafirînin û dûv re şert û mercên ku di bin van pêkhateyan de dikarin bixebitin diyar bikin.

Bi berhevkirina van hêmanan, hûn dikarin hêmanên tevlihevtir biafirînin, û hem jî bi karanîna zimanê Simscape dîsîplîn an deverên nû yên xwerû biafirînin.

Di pêvekên Simscape yên pispor de hêmanên pêşkeftî û mîhengên parameterîzasyonê hene. Di van pirtûkxaneyan de hêmanên tevlihevtir û hûrgulî hene, ku bandorên wekî windabûna karîgeriyê û bandorên germahiyê li ber çavan digirin. Her weha hûn dikarin pergalên 3D û pirjimar bi karanîna SimMechanics model bikin.

Naha ku me sêwirana hûrgulî qedand, em ê encamên simulasyonên hûrgulî bikar bînin da ku pîvanên modela razber rast bikin. Ev ê ji me re modelek ku bi lez dimeşe di heman demê de ku hîn jî encamên ku bi encamên simulasyonek hûrgulî re hevaheng in hilberîne.

Me pêvajoya pêşkeftinê bi modelên pêkhateyên razber dest pê kir. Naha ku modelên me yên hûrgulî hene, em dixwazin piştrast bikin ku ev modelên razber encamên wekhev derdixin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Kesk hewcedariyên destpêkê yên ku me wergirtin nîşan dide. Em dixwazin ku encamên ji modela razber, ku li vir bi şîn hatî xuyang kirin, nêzî encamên simulasyona modela hûrgulî, ku bi rengê sor hatî xuyang kirin, be.

Ji bo vê yekê, em ê ji bo modela razber bi karanîna sînyala têketinê hêzên çalak û reaktîf diyar bikin. Li şûna ku em nirxên cihêreng ji bo hêza çalak û reaktîf bikar bînin, em ê modelek parameterkirî biafirînin û van parameteran rast bikin da ku kelûpelên hêza çalak û reaktîf ji simulasyona modela razber bi modela hûrgulî re li hev bikin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Dûv re, em ê bibînin ka modela razber çawa dikare were guheztin da ku bi encamên modela hûrgulî re têkildar be.

Ev wezîfeya me ye. Di tora elektrîkê de modelek abstrakt a pêkhateyek me heye. Dema ku em îşaretek wusa kontrolê jê re sepandin, encam ji bo hêza çalak û reaktîf encama jêrîn e.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Gava ku em heman îşaretê li têketina modelek hûrgulî bicîh dikin, em encamên weha distînin.

Pêdivî ye ku em encamên simulasyonê yên modela razber û hûrgulî hevgirtî bin da ku em modela razber bikar bînin da ku zû li ser modela pergalê dubare bikin. Ji bo vê yekê, em ê bixweber pîvanên modela razber rast bikin heya ku encam li hev bikin.

Ji bo vê yekê, em ê SDO bikar bînin, ku dikare bixweber parametreyan biguhezîne heya ku encamên modelên razber û hûrgulî li hev bikin.

Ji bo mîhengkirina van mîhengan, em ê gavên jêrîn bişopînin.

  • Pêşîn, em hilberên simulasyonê yên modela hûrgulî derdixin û van daneyan ji bo texmîna parametreyê hilbijêrin.
  • Dûv re em ê diyar bikin ka kîjan pîvan divê bêne mîheng kirin û rêzikên parametreyê destnîşan bikin.
  • Dûv re, em ê pîvanan binirxînin, bi SDO re heya ku encam li hev bikin parametreyan birêkûpêk bikin.
  • Di dawiyê de, em dikarin daneyên din ên têketinê bikar bînin da ku encamên texmîna parametreyê rast bikin.

Hûn dikarin bi belavkirina simulasyonan bi karanîna hesabkirina paralel ve pêvajoya pêşkeftinê bi girîngî bilezînin.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Hûn dikarin simulasyonên cihêreng li ser bingehên cûda yên pêvajoyek pir-core an li ser komikên hesabkirinê bimeşînin. Ger peywirek we heye ku ji we re hewce dike ku hûn gelek simulasyonan bimeşînin - mînakî, analîza Monte Carlo, guncankirina parametreyê, an xebitandina çend çerxên firînê- hûn dikarin van simulasyonan bi xebitandina wan li ser makîneyek pir-bingehîn an komek komputerê ya herêmî belav bikin.

Di gelek rewşan de, ev ê ji guheztina lûpa for-ê ya di skrîptê de bi lekeyek ji bo paralel, parfor, ne dijwartir be. Ev dikare bibe sedema bilezbûnek girîng di simulasyonên xebitandinê de.

Sêwirana Tora Elektrîkê ya Balafirê Bi Bikaranîna Sêwirana Bingeha Model

Modela tora elektrîkê ya balafirê li cem me heye. Em dixwazin vê torê di bin cûrbecûr şert û mercên xebitandinê de biceribînin - di nav de çerxên firîn, astengî û hewa. Em ê PCT-ê bikar bînin da ku van ceribandinan bilezînin, MATLAB-ê ji bo her ceribandina ku em dixwazin bimeşînin modelê bi kar bînin. Dûv re em ê simulasyonan li ser bingehên cihê yên komputera min belav bikin. Em ê bibînin ku ceribandinên paralel ji yên li pey hev pir zûtir temam dibin.

Li vir gavên ku divê em bişopînin hene.

  • Pêşîn, em ê bi karanîna fermana parpool re hewzek pêvajoyên karkeran, an bi navê karkerên MATLAB-ê biafirînin.
  • Dûv re, em ê ji bo her ceribandina ku em dixwazin bimeşînin, komek parametreyan biafirînin.
  • Em ê simulasyonan pêşî li pey hev, yek li dû hev bimeşînin.
  • Û dûv re vê yekê bi hev re bi simulasyonên xebitandinê re bidin ber hev.

Li gorî encaman, dema ceribandinê ya tevayî di moda paralel de bi qasî 4 carî ji moda rêzdar kêmtir e. Me di grafikan de dît ku mezaxtina hêzê bi gelemperî di asta hêvîkirî de ye. Dema ku xerîdar têne veguheztin û jêbirin, lûtkeyên xuyang bi şert û mercên torê yên cihêreng ve girêdayî ne.

Di simulasyonan de gelek ceribandinên ku me karîbûn bi belavkirina simulasyonan li ser bingehên cûda yên kompîturê zû bimeşînin. Vê yekê hişt ku em bi rastî cûrbecûr şert û mercên firînê binirxînin.

Naha ku me ev beşa pêvajoya pêşkeftinê qedand, em ê bibînin ka em çawa dikarin ji bo her gavê çêkirina belgeyan otomatîk bikin, ka em çawa dikarin bixweber ceribandinan bimeşînin û encaman bibelge bikin.

Sêwirana pergalê her gav pêvajoyek dubare ye. Em di projeyekê de guhertinekê çêdikin, guhertinê diceribînin, encaman dinirxînin, dûv re guhertinek nû dikin. Pêvajoya belgekirina encam û maqûlkirina guhertinan demek dirêj digire. Hûn dikarin vê pêvajoyê bi karanîna SLRG otomatîk bikin.

Bi karanîna SLRG, hûn dikarin pêkanîna ceribandinan otomatîk bikin û dûv re encamên wan ceribandinan di forma raporê de berhev bikin. Dibe ku rapor nirxandina encamên testê, dîmenên model û grafîkan, koda C û MATLAB-ê pêk bîne.

Ez ê bi bîranîna xalên sereke yên vê pêşkêşiyê bi dawî bikim.

  • Me gelek fersend dîtin ku em modelê bişopînin da ku hevsengiyek di navbera dilsoziya model û leza simulasyonê de bibînin - di nav de modên simulasyonê û astên abstraksiyona modelê.
  • Me dît ku em çawa dikarin bi karanîna algorîtmayên xweşbînkirinê û hesabkirina paralel re simulasyonan bilezînin.
  • Di dawiyê de, me dît ku em çawa dikarin bi otomatîkkirina karên simulasyon û analîzê yên di MATLAB-ê de pêvajoya pêşkeftinê bilezînin.

Nivîskarê materyalê - Mîxaîl Peselnik, endezyar Pêşangeha CITM.

Girêdana vê webinar https://exponenta.ru/events/razrabotka-ehlektroseti-samoleta-s-ispolzovaniem-mop

Source: www.habr.com

Add a comment