Kubuni Mtandao wa Umeme wa Ndege kwa kutumia Ubunifu wa Kielelezo

Chapisho hili linatoa manukuu ya mtandao "Uendelezaji wa mtandao wa umeme wa ndege kwa kutumia muundo wa msingi". Mtandao huo ulifanywa na mhandisi Mikhail Peselnik Mwonyesho wa CITM.)

Leo tutajifunza kwamba tunaweza kutengeneza mifano ili kufikia uwiano bora kati ya uaminifu na usahihi wa matokeo ya kuiga na kasi ya mchakato wa kuiga. Huu ndio ufunguo wa kutumia simulation kwa ufanisi na kuhakikisha kuwa kiwango cha maelezo katika mfano wako kinafaa kwa kazi unayotarajia kufanya.

Pia tutajifunza:

• Jinsi unavyoweza kuharakisha uigaji kwa kutumia kanuni za uboreshaji na kompyuta sambamba;
• Jinsi ya kusambaza uigaji kwenye viini vingi vya kompyuta, kuharakisha kazi kama vile ukadiriaji wa vigezo na uteuzi wa vigezo;
• Jinsi ya kuharakisha maendeleo kwa kuiga kiotomatiki kazi za uchambuzi kwa kutumia MATLAB;
• Jinsi ya kutumia hati za MATLAB kwa uchanganuzi wa usawa na kuandika matokeo ya aina yoyote ya jaribio kwa kutumia utengenezaji wa ripoti otomatiki.

Tutaanza na muhtasari wa mfano wa mtandao wa umeme wa ndege. Tutajadili malengo yetu ya uigaji ni nini na tutazame mchakato wa uundaji ambao ulitumika kuunda muundo.

Kisha tutapitia hatua za mchakato huu, ikiwa ni pamoja na muundo wa awali - ambapo tunafafanua mahitaji. Muundo wa kina - ambapo tutaangalia vipengele vya kibinafsi vya mtandao wa umeme, na hatimaye tutatumia matokeo ya simulation ya muundo wa kina ili kurekebisha vigezo vya mfano wa abstract. Hatimaye, tutaangalia jinsi unavyoweza kuandika matokeo ya hatua hizi zote katika ripoti.

Hapa kuna uwakilishi wa kimkakati wa mfumo tunaounda. Huu ni mfano wa nusu ya ndege inayojumuisha jenereta, basi la AC, mizigo mbalimbali ya AC, kitengo cha kurekebisha transfoma, basi la DC lenye mizigo mbalimbali, na betri.

Swichi hutumiwa kuunganisha vipengele kwenye mtandao wa umeme. Vipengee vinapowashwa na kuzima wakati wa kukimbia, hali ya umeme inaweza kubadilika. Tunataka kuchambua nusu hii ya gridi ya umeme ya ndege chini ya hali hizi zinazobadilika.

Mfano kamili wa mfumo wa umeme wa ndege lazima ujumuishe vipengele vingine. Hatujawajumuisha katika muundo huu wa nusu-ndege kwa sababu tunataka tu kuchanganua mwingiliano kati ya vijenzi hivi. Hii ni mazoezi ya kawaida katika ujenzi wa ndege na meli.

Malengo ya uigaji:

• Tambua mahitaji ya umeme kwa vipengele mbalimbali pamoja na mistari ya nguvu inayowaunganisha.
• Changanua mwingiliano wa mfumo kati ya vipengee kutoka taaluma tofauti za uhandisi, ikijumuisha athari za umeme, mitambo, majimaji na joto.
• Na kwa kiwango cha kina zaidi, fanya uchambuzi wa harmonic.
• Kuchambua ubora wa usambazaji wa nguvu chini ya hali ya kubadilisha na uangalie voltages na mikondo katika nodes tofauti za mtandao.

Seti hii ya malengo ya uigaji hutumiwa vyema kwa kutumia miundo ya viwango tofauti vya maelezo. Tutaona kwamba tunapoendelea katika mchakato wa maendeleo, tutakuwa na mfano wa kufikirika na wa kina.

Tunapoangalia matokeo ya uigaji wa anuwai hizi tofauti za modeli, tunaona kwamba matokeo ya modeli ya kiwango cha mfumo na muundo wa kina ni sawa.

Ikiwa tunazingatia kwa undani matokeo ya kuiga, tunaona kwamba hata licha ya mienendo inayosababishwa na kubadili vifaa vya nguvu katika toleo la kina la mfano wetu, matokeo ya jumla ya simulation ni sawa.

Hii inaruhusu sisi kufanya iterations haraka katika ngazi ya mfumo, pamoja na uchambuzi wa kina wa mfumo wa umeme katika ngazi ya punjepunje. Kwa njia hii tunaweza kufikia malengo yetu kwa ufanisi.

Sasa hebu tuzungumze kuhusu mfano tunaofanya nao kazi. Tumeunda chaguo kadhaa kwa kila sehemu katika mtandao wa umeme. Tutachagua lahaja ya kijenzi cha kutumia kulingana na tatizo tunalosuluhisha.

Tunapochunguza chaguo za uzalishaji wa nishati ya gridi, tunaweza kuchukua nafasi ya jenereta ya kiendeshi iliyounganishwa na jenereta ya kasi ya kutofautisha ya masafa ya aina ya cycloconvector au jenereta ya kibadilishaji masafa ya DC iliyounganishwa. Tunaweza kutumia vipengele vya upakiaji vya kufikirika au vya kina katika mzunguko wa AC.

Vile vile, kwa mtandao wa DC, tunaweza kutumia chaguo dhahania, la kina au la taaluma nyingi ambalo linazingatia ushawishi wa taaluma zingine za kimwili kama vile mechanics, hydraulics na athari za joto.

Maelezo zaidi juu ya mfano.

Hapa unaona jenereta, mtandao wa usambazaji, na vipengele kwenye mtandao. Mtindo huo kwa sasa umewekwa kwa ajili ya kuiga na miundo ya vijenzi dhahania. Kiwezeshaji kimeundwa kwa kubainisha tu nguvu inayotumika na tendaji ambayo kijenzi hutumia.

Ikiwa tutasanidi muundo huu ili kutumia vibadala vya kina vya vipengele, kitendaji tayari kimeundwa kama mashine ya umeme. Tunayo motor synchronous ya sumaku ya kudumu, vigeuzi na mabasi ya DC na mfumo wa udhibiti. Ikiwa tunatazama kitengo cha kurekebisha-kibadilishaji, tunaona kwamba kinatengenezwa kwa kutumia transfoma na madaraja ya ulimwengu wote ambayo hutumiwa katika umeme wa nguvu.

Tunaweza pia kuchagua chaguo la mfumo (kwenye TRU DC Loads -> Block Choices -> Multidomain) ambalo linazingatia madhara yanayohusiana na matukio mengine ya kimwili (katika Pampu ya Mafuta). Kwa pampu ya mafuta, tunaona kwamba tuna pampu ya majimaji, mizigo ya majimaji. Kwa hita, tunaona kuzingatiwa kwa athari za halijoto zinazoathiri tabia ya sehemu hiyo joto linapobadilika. Jenereta yetu imeundwa kwa kutumia mashine ya kusawazisha na tuna mfumo wa udhibiti wa kuweka uga wa voltage kwa mashine hii.

Mizunguko ya ndege huchaguliwa kwa kutumia kigezo cha MATLAB kiitwacho Flight_Cycle_Num. Na hapa tunaona data kutoka kwa nafasi ya kazi ya MATLAB ambayo inadhibiti wakati vipengele fulani vya mtandao wa umeme vinawashwa na kuzima. Kiwanja hiki (Plot_FC) huonyeshwa kwa mzunguko wa kwanza wa safari ya ndege wakati vipengele vinapowashwa au kuzimwa.

Ikiwa tutaweka muundo kwa toleo la Tuned, tunaweza kutumia hati hii (Test_APN_Model_SHORT) kutekeleza kielelezo na kukifanya majaribio katika mizunguko mitatu tofauti ya ndege. Mzunguko wa kwanza wa ndege unaendelea na tunajaribu mfumo chini ya hali mbalimbali. Kisha tunasanidi kiotomatiki mfano ili kuendesha mzunguko wa pili wa ndege na wa tatu. Baada ya kukamilika kwa majaribio haya, tuna ripoti inayoonyesha matokeo ya majaribio haya matatu ikilinganishwa na majaribio ya awali. Katika ripoti unaweza kuona viwambo vya mfano, viwambo vya viwambo vinavyoonyesha kasi, voltage na nguvu zinazozalishwa kwenye pato la jenereta, grafu za kulinganisha na vipimo vya awali, pamoja na matokeo ya uchambuzi wa ubora wa mtandao wa umeme.

Kupata biashara kati ya uaminifu wa kielelezo na kasi ya uigaji ni ufunguo wa kutumia uigaji kwa ufanisi. Unapoongeza maelezo zaidi kwa kielelezo chako, muda unaohitajika kukokotoa na kuiga mfano huongezeka. Ni muhimu kubinafsisha mfano kwa shida maalum unayosuluhisha.

Tunapovutiwa na maelezo kama vile ubora wa nishati, tunaongeza madoido kama vile kubadili umeme na upakiaji halisi. Hata hivyo, tunapovutiwa na masuala kama vile uzalishaji au matumizi ya nishati kwa vipengele mbalimbali katika gridi ya umeme, tutatumia mbinu changamano ya kuiga, mizigo dhahania na miundo ya wastani ya voltage.

Kwa kutumia bidhaa za Mathworks, unaweza kuchagua kiwango sahihi cha maelezo kwa tatizo lililopo.

Ili kubuni kwa ufanisi, tunahitaji mifano ya abstract na ya kina ya vipengele. Hivi ndivyo chaguo hizi zinavyolingana katika mchakato wetu wa ukuzaji:

• Kwanza, tunafafanua mahitaji kwa kutumia toleo la abstract la mfano.
• Kisha tunatumia mahitaji yaliyosafishwa ili kuunda sehemu kwa undani.
• Tunaweza kuchanganya toleo dhahania na la kina la kijenzi katika muundo wetu, kuruhusu uthibitishaji na mchanganyiko wa kijenzi na mifumo ya kimitambo na mifumo ya udhibiti.
• Hatimaye, tunaweza kutumia matokeo ya uigaji wa modeli ya kina ili kurekebisha vigezo vya muundo wa kufikirika. Hii itatupa mfano unaoendesha haraka na kutoa matokeo sahihi.

Unaweza kuona kwamba chaguzi hizi mbili-mfumo na mfano wa kina-hukamilishana. Kazi tunayofanya na muundo wa kufikirika ili kufafanua mahitaji hupunguza idadi ya marudio yanayohitajika kwa muundo wa kina. Hii inaharakisha mchakato wetu wa maendeleo. Matokeo ya uigaji wa muundo wa kina hutupa kielelezo dhahania kinachofanya kazi haraka na kutoa matokeo sahihi. Hii inaruhusu sisi kufikia mechi kati ya kiwango cha maelezo ya mfano na kazi ya simulation ni kufanya.

Kampuni nyingi ulimwenguni hutumia MOS kuunda mifumo ngumu. Airbus inaunda mfumo wa usimamizi wa mafuta kwa A380 kulingana na MOP. Mfumo huu una pampu zaidi ya 20 na valves zaidi ya 40. Unaweza kufikiria idadi ya matukio tofauti ya kushindwa ambayo yanaweza kutokea. Kwa kutumia simulizi, wanaweza kufanya majaribio zaidi ya laki moja kila wikendi. Hii inawapa ujasiri kwamba, bila kujali hali ya kutofaulu, mfumo wao wa udhibiti unaweza kushughulikia.

Sasa kwa kuwa tumeona muhtasari wa muundo wetu, na malengo yetu ya uigaji, tutapitia mchakato wa usanifu. Tutaanza kwa kutumia kielelezo dhahania ili kufafanua mahitaji ya mfumo. Mahitaji haya yaliyosafishwa yatatumika kwa muundo wa kina.

Tutaona jinsi ya kuunganisha hati za mahitaji katika mchakato wa maendeleo. Tuna hati kubwa ya mahitaji ambayo inabainisha mahitaji yote ya mfumo wetu. Ni vigumu sana kulinganisha mahitaji na mradi kwa ujumla na kuhakikisha kuwa mradi unakidhi mahitaji haya.

Kwa kutumia SLVNV, unaweza kuunganisha hati za mahitaji moja kwa moja na muundo katika Simulink. Unaweza kuunda viungo moja kwa moja kutoka kwa mfano moja kwa moja kwa mahitaji. Hii hurahisisha kuthibitisha kuwa sehemu fulani ya modeli inahusiana na mahitaji maalum na kinyume chake. Mawasiliano haya ni ya pande mbili. Kwa hivyo ikiwa tunaangalia mahitaji, tunaweza kuruka kwa haraka kwa mfano ili kuona jinsi mahitaji hayo yanatimizwa.

Sasa kwa kuwa tumeunganisha hati ya mahitaji katika mtiririko wa kazi, tutaboresha mahitaji ya mtandao wa umeme. Hasa, tutaangalia mahitaji ya uendeshaji, kilele na muundo wa upakiaji wa jenereta na njia za upokezaji. Tutazijaribu kwa anuwai ya hali ya gridi ya taifa. Wale. wakati wa mizunguko tofauti ya ndege, wakati mizigo tofauti imewashwa na kuzimwa. Kwa kuwa tunazingatia nguvu tu, tutapuuza kubadili umeme wa umeme. Kwa hivyo, tutatumia mifano ya kufikirika na njia za kuiga zilizorahisishwa. Hii inamaanisha kuwa tutaweka muundo ili kupuuza maelezo ambayo hatuhitaji. Hii itafanya uigaji kukimbia haraka na kuturuhusu kujaribu hali wakati wa mizunguko mirefu ya ndege.

Tuna chanzo mbadala cha sasa ambacho hupitia msururu wa ukinzani, uwezo na inductances. Kuna swichi katika mzunguko ambayo inafungua baada ya muda na kisha kufunga tena. Ikiwa unaendesha simulation, unaweza kuona matokeo na solver inayoendelea. (V1) Unaweza kuona kwamba oscillations zinazohusiana na ufunguzi na kufungwa kwa kubadili huonyeshwa kwa usahihi.

Sasa wacha tugeuke kwa hali maalum. Bofya mara mbili kwenye kizuizi cha PowerGui na uchague kisuluhishi tofauti kwenye kichupo cha Solver. Unaweza kuona kuwa kisuluhishi cha kipekee sasa kimechaguliwa. Hebu tuanze simulation. Utaona kwamba matokeo sasa ni karibu sawa, lakini usahihi inategemea kiwango cha sampuli iliyochaguliwa.

Sasa ninaweza kuchagua hali ya kuiga ngumu, kuweka mzunguko - kwa kuwa suluhisho linapatikana tu kwa mzunguko fulani - na kukimbia simulation tena. Utaona kwamba tu amplitudes ya ishara huonyeshwa. Kwa kubofya kizuizi hiki, naweza kuendesha hati ya MATLAB ambayo itaendesha kielelezo kwa mpangilio katika njia zote tatu za kuiga na kupanga njama zinazotokana juu ya nyingine. Ikiwa tunatazama kwa karibu sasa na voltage, tutaona kwamba matokeo ya discrete ni karibu na yale yanayoendelea, lakini sanjari kabisa. Ukiangalia sasa, unaweza kuona kwamba kuna kilele ambacho hakikuonekana katika hali ya kipekee ya simulation. Na tunaona kwamba hali ngumu inakuwezesha kuona tu amplitude. Ikiwa unatazama hatua ya solver, unaweza kuona kwamba solver tata ilihitaji hatua 56 tu, wakati watatuzi wengine walihitaji hatua nyingi zaidi ili kukamilisha simulation. Hii iliruhusu modi changamano ya uigaji kukimbia kwa kasi zaidi kuliko modi zingine.

Mbali na kuchagua modi ifaayo ya kuiga, tunahitaji mifano iliyo na kiwango kinachofaa cha maelezo. Ili kufafanua mahitaji ya nguvu ya vipengele katika mtandao wa umeme, tutatumia mifano ya abstract ya maombi ya jumla. Kizuizi cha Mzigo wa Nguvu huturuhusu kubainisha nguvu inayotumika na tendaji ambayo kijenzi kinatumia au kuzalisha kwenye mtandao.

Tutafafanua muundo wa awali wa muhtasari wa nguvu tendaji na amilifu kulingana na seti ya awali ya mahitaji. Tutatumia Ideal source block kama chanzo. Hii itawawezesha kuweka voltage kwenye mtandao, na unaweza kutumia hii ili kuamua vigezo vya jenereta, na kuelewa ni kiasi gani cha nguvu kinachopaswa kuzalisha.

Kisha, utaona jinsi ya kutumia simulation ili kuboresha mahitaji ya nguvu kwa jenereta na njia za upokezaji.

Tuna seti ya awali ya mahitaji ambayo ni pamoja na ukadiriaji wa nguvu na kipengele cha nguvu kwa vipengele katika mtandao. Pia tuna anuwai ya masharti ambayo mtandao huu unaweza kufanya kazi. Tunataka kuboresha mahitaji haya ya awali kwa kujaribu chini ya anuwai ya masharti. Tutafanya hivyo kwa kurekebisha mtindo ili kutumia mizigo na vyanzo vya kufikirika na kupima mahitaji chini ya hali mbalimbali za uendeshaji.

Tutasanidi kielelezo kutumia vielelezo dhahania vya upakiaji na jenereta, na kuona nishati inayozalishwa na kuliwa katika anuwai ya hali ya uendeshaji.

Sasa tutaendelea na muundo wa kina. Tutatumia mahitaji yaliyosafishwa ili kufafanua muundo, na tutachanganya vipengele hivi vya kina na muundo wa mfumo ili kugundua matatizo ya ushirikiano.

Leo, chaguzi kadhaa zinapatikana kwa ajili ya kuzalisha umeme katika ndege. Kawaida jenereta inaendeshwa na mawasiliano na turbine ya gesi. Turbine huzunguka kwa masafa tofauti. Ikiwa mtandao lazima uwe na mzunguko uliowekwa, basi ubadilishaji kutoka kwa kasi ya shimoni ya turbine ya kutofautiana hadi mzunguko wa mara kwa mara kwenye mtandao unahitajika. Hili linaweza kufanywa kwa kutumia kiendeshi cha kasi kilichojumuishwa kwenye mkondo wa juu wa jenereta, au kwa kutumia vifaa vya elektroniki vya umeme kubadilisha masafa ya AC hadi masafa ya mara kwa mara ya AC. Pia kuna mifumo yenye mzunguko wa kuelea, ambapo mzunguko katika mtandao unaweza kubadilika na uongofu wa nishati hutokea kwenye mizigo kwenye mtandao.

Kila moja ya chaguzi hizi inahitaji jenereta na umeme wa umeme ili kubadilisha nishati.

Tuna turbine ya gesi inayozunguka kwa kasi tofauti. Turbine hii hutumiwa kuzungusha shimoni la jenereta, ambayo hutoa sasa mbadala ya mzunguko wa kutofautiana. Chaguzi mbalimbali za kielektroniki za nguvu zinaweza kutumika kubadilisha masafa haya ya kubadilika kuwa masafa ya kudumu. Tungependa kutathmini chaguo hizi tofauti. Hii inaweza kufanywa kwa kutumia SPS.

Tunaweza kuiga kila moja ya mifumo hii na kuendesha uigaji chini ya hali tofauti ili kutathmini chaguo bora zaidi kwa mfumo wetu. Wacha tugeuke kwa mfano na tuone jinsi hii inafanywa.

Huu hapa mtindo tunaofanya nao kazi. Kasi ya kutofautiana kutoka kwa shimoni ya turbine ya gesi hupitishwa kwa jenereta. Na cycloconverter hutumiwa kuzalisha sasa mbadala ya mzunguko wa kudumu. Ikiwa utaendesha simulation, utaona jinsi mfano unavyofanya. Grafu ya juu inaonyesha kasi ya kutofautiana ya turbine ya gesi. Unaona kwamba frequency inabadilika. Ishara hii ya njano kwenye grafu ya pili ni voltage kutoka kwa moja ya awamu kwenye pato la jenereta. Mkondo huu usiobadilika wa kubadilisha mkondo huundwa kutoka kwa kasi inayobadilika kwa kutumia umeme wa nguvu.

Hebu tuangalie jinsi mizigo ya AC inavyoelezwa. Yetu imeunganishwa na taa, pampu ya majimaji na actuator. Vipengele hivi vinatengenezwa kwa kutumia vitalu kutoka kwa SPS.

Kila moja ya vizuizi hivi katika SPS inajumuisha mipangilio ya usanidi ili kukuruhusu kushughulikia usanidi wa vijenzi tofauti na kurekebisha kiwango cha maelezo katika muundo wako.

Tulisanidi miundo ili kuendesha toleo la kina la kila sehemu. Kwa hivyo tuna uwezo mwingi wa kuiga mizigo ya AC na kwa kuiga vipengele vya kina katika hali ya kipekee tunaweza kuona maelezo zaidi ya kile kinachoendelea katika mtandao wetu wa umeme.

Moja ya kazi ambazo tutafanya na toleo la kina la mfano ni uchambuzi wa ubora wa nishati ya umeme.

Wakati mzigo unapoletwa kwenye mfumo, inaweza kusababisha kuvuruga kwa mawimbi kwenye chanzo cha voltage. Hii ni sinusoid bora, na ishara kama hiyo itakuwa kwenye pato la jenereta ikiwa mizigo ni ya mara kwa mara. Walakini, kadiri idadi ya vipengee vinavyoweza kuwashwa na kuzima inavyoongezeka, muundo huu wa wimbi unaweza kupotoshwa na kusababisha mikondo midogo kama hiyo.

Miiba hii katika muundo wa wimbi kwenye chanzo cha voltage inaweza kusababisha shida. Hii inaweza kusababisha joto la juu la jenereta kwa sababu ya kubadili umeme wa umeme, hii inaweza kuunda mikondo mikubwa ya upande wowote, na pia kusababisha ubadilishaji usio wa lazima katika umeme wa nguvu kwa sababu. hawatarajii kuruka huku kwenye ishara.

Upotoshaji wa Harmonic hutoa kipimo cha ubora wa nguvu za umeme za AC. Ni muhimu kupima uwiano huu chini ya kubadilisha hali ya mtandao kwa sababu ubora utatofautiana kulingana na kipengele gani kimewashwa na kuzimwa. Uwiano huu ni rahisi kupima kwa kutumia zana za MathWorks na unaweza kujiendesha kiotomatiki kwa majaribio chini ya hali mbalimbali.

Pata maelezo zaidi kuhusu THD katika Wikipedia.

Ifuatayo tutaona jinsi ya kutekeleza uchambuzi wa ubora wa nguvu kwa kutumia simulation.

Tuna mfano wa mtandao wa umeme wa ndege. Kwa sababu ya mizigo mbalimbali kwenye mtandao, muundo wa wimbi la voltage kwenye pato la jenereta hupotoshwa. Hii inasababisha kuzorota kwa ubora wa chakula. Mizigo hii hukatwa na kuletwa mtandaoni kwa nyakati tofauti wakati wa mzunguko wa ndege.

Tunataka kutathmini ubora wa nishati ya mtandao huu chini ya hali tofauti. Kwa hili tutatumia SPS na MATLAB kukokotoa kiotomatiki THD. Tunaweza kukokotoa uwiano kwa maingiliano kwa kutumia GUI au kutumia hati ya MATLAB kwa uwekaji kiotomatiki.

Hebu turudi kwenye mfano ili kukuonyesha hili kwa mfano. Muundo wa mtandao wetu wa umeme wa ndege unajumuisha jenereta, basi la AC, mizigo ya AC, na kirekebisha transfoma na mizigo ya DC. Tunataka kupima ubora wa nishati katika sehemu tofauti kwenye mtandao chini ya hali tofauti. Kuanza, nitakuonyesha jinsi ya kufanya hivi kwa maingiliano kwa jenereta tu. Kisha nitakuonyesha jinsi ya kuhariri mchakato huu kwa kutumia MATLAB. Kwanza tutatekeleza uigaji ili kukusanya data inayohitajika ili kukokotoa THD.

Grafu hii (Gen1_Vab) inaonyesha voltage kati ya awamu za jenereta. Kama unaweza kuona, hii sio wimbi kamili la sine. Hii ina maana kwamba ubora wa nguvu wa mtandao huathiriwa na vipengele kwenye mtandao. Uigaji unapokamilika, tutatumia Ubadilishaji wa Haraka wa Fourier ili kukokotoa THD. Tutafungua kizuizi cha powergui na kufungua zana ya uchambuzi wa FFT. Unaweza kuona kwamba chombo kinapakiwa kiotomatiki na data ambayo nilirekodi wakati wa kuiga. Tutachagua dirisha la FFT, taja mzunguko na masafa, na uonyeshe matokeo. Unaweza kuona kwamba sababu ya kupotosha ya harmonic ni 2.8%. Hapa unaweza kuona mchango wa harmonics mbalimbali. Umeona jinsi unavyoweza kukokotoa mgawo wa upotoshaji wa harmonic kwa maingiliano. Lakini tungependa kufanya mchakato huu otomatiki ili kuhesabu mgawo chini ya hali tofauti na kwa pointi tofauti kwenye mtandao.

Sasa tutaangalia chaguzi zinazopatikana za kuiga mizigo ya DC.

Tunaweza kuiga mizigo safi ya umeme na vile vile mizigo ya fani mbalimbali ambayo ina vipengele kutoka nyanja tofauti za uhandisi, kama vile athari za umeme na joto, umeme, mitambo na hydraulic.

Saketi yetu ya DC inajumuisha kirekebishaji kibadilishaji, taa, hita, pampu ya mafuta na betri. Mifano ya kina inaweza kuzingatia madhara kutoka kwa maeneo mengine, kwa mfano, mfano wa heater huzingatia mabadiliko katika tabia ya sehemu ya umeme wakati joto linabadilika. Pampu ya mafuta huzingatia athari kutoka kwa maeneo mengine ili kuona athari zao kwa tabia ya sehemu. Nitarudi kwa mfano ili kukuonyesha jinsi inavyoonekana.

Huu ndio mfano tunaofanya nao kazi. Kama unaweza kuona, sasa kibadilishaji-kibadilishaji na mtandao wa DC ni umeme tu, i.e. athari tu kutoka kwa kikoa cha umeme huzingatiwa. Wamerahisisha mifano ya umeme ya vifaa kwenye mtandao huu. Tunaweza kuchagua lahaja ya mfumo huu (TRU DC Loads -> Multidomain) ambayo inazingatia madoido kutoka nyanja zingine za uhandisi. Unaona kwamba katika mtandao tuna vipengele sawa, lakini badala ya idadi ya mifano ya umeme, tuliongeza madhara mengine - kwa mfano, kwa hiter, mtandao wa kimwili wa joto ambao unazingatia ushawishi wa joto kwenye tabia. Katika pampu sasa tunazingatia athari za majimaji ya pampu na mizigo mingine katika mfumo.

Vipengele unavyoona kwenye modeli vimekusanywa kutoka kwa vizuizi vya maktaba ya Simscape. Kuna vitalu vya uhasibu kwa taaluma za umeme, majimaji, sumaku na zingine. Kwa kutumia vitalu hivi, unaweza kuunda mifano ambayo tunaita multidisciplinary, i.e. kwa kuzingatia athari kutoka kwa taaluma mbali mbali za mwili na uhandisi.

Madhara kutoka kwa maeneo mengine yanaweza kuunganishwa katika mfano wa mtandao wa umeme.

Maktaba ya Simscape block inajumuisha vizuizi vya kuiga athari kutoka kwa vikoa vingine, kama vile majimaji au halijoto. Kwa kutumia vipengele hivi, unaweza kuunda mizigo ya kweli zaidi ya mtandao na kisha kufafanua kwa usahihi zaidi hali ambazo vipengele hivi vinaweza kufanya kazi.

Kwa kuchanganya vipengele hivi, unaweza kuunda vipengele ngumu zaidi, na pia kuunda taaluma mpya maalum au maeneo kwa kutumia lugha ya Simscape.

Vipengee vya hali ya juu zaidi na mipangilio ya vigezo vinapatikana katika viendelezi maalum vya Simscape. Vipengele ngumu zaidi na vya kina vinapatikana katika maktaba hizi, kwa kuzingatia athari kama vile upotezaji wa ufanisi na athari za halijoto. Unaweza pia kuiga mifumo ya XNUMXD na ya watu wengi kwa kutumia SimMechanics.

Sasa kwa kuwa tumekamilisha muundo wa kina, tutatumia matokeo ya simuleringar ya kina ili kurekebisha vigezo vya mfano wa abstract. Hii itatupa kielelezo kinachofanya kazi haraka huku bado kikitoa matokeo yanayolingana na matokeo ya uigaji wa kina.

Tulianza mchakato wa ukuzaji na mifano ya vipengee dhahania. Kwa kuwa sasa tuna miundo ya kina, tungependa kuhakikisha kwamba miundo hii ya muhtasari hutoa matokeo sawa.

Green inaonyesha mahitaji ya awali tuliyopokea. Tungependa matokeo kutoka kwa mfano wa abstract, ulioonyeshwa hapa kwa bluu, kuwa karibu na matokeo kutoka kwa simulation ya kina ya mfano, iliyoonyeshwa kwa rangi nyekundu.

Ili kufanya hivyo, tutafafanua nguvu zinazofanya kazi na tendaji kwa mfano wa abstract kwa kutumia ishara ya uingizaji. Badala ya kutumia thamani tofauti kwa nishati inayotumika na tendaji, tutaunda muundo wa vigezo na kurekebisha vigezo hivi ili mikondo ya nguvu inayotumika na tendaji kutoka kwa uigaji wa kielelezo dhahania ilingane na muundo wa kina.

Ifuatayo, tutaona jinsi mtindo wa kufikirika unaweza kupangwa ili kufanana na matokeo ya mfano wa kina.

Hii ni kazi yetu. Tuna mfano wa abstract wa sehemu katika mtandao wa umeme. Tunapotumia ishara kama hiyo ya kudhibiti, matokeo ni matokeo yafuatayo ya nguvu inayotumika na tendaji.

Tunapotumia mawimbi sawa kwa ingizo la muundo wa kina, tunapata matokeo kama haya.

Tunahitaji matokeo ya uigaji wa muundo wa muhtasari na wa kina ili yawe sawa ili tuweze kutumia kielelezo dhahania kusisitiza kwa haraka muundo wa mfumo. Ili kufanya hivyo, tutarekebisha moja kwa moja vigezo vya mfano wa abstract hadi matokeo yafanane.

Kwa kufanya hivyo, tutatumia SDO, ambayo inaweza kubadilisha vigezo moja kwa moja mpaka matokeo ya mifano ya abstract na ya kina yanafanana.

Ili kusanidi mipangilio hii, tutafuata hatua zifuatazo.

• Kwanza, tunaingiza matokeo ya uigaji wa muundo wa kina na kuchagua data hizi kwa ukadiriaji wa vigezo.
• Kisha tutabainisha ni vigezo gani vinahitaji kusanidiwa na kuweka safu za vigezo.
• Ifuatayo, tutatathmini vigezo, na SDO kurekebisha vigezo hadi matokeo yafanane.
• Hatimaye, tunaweza kutumia data nyingine ya ingizo ili kuthibitisha matokeo ya makadirio ya vigezo.

Unaweza kuharakisha sana mchakato wa ukuzaji kwa kusambaza masimulizi kwa kutumia kompyuta sambamba.

Unaweza kutekeleza uigaji tofauti kwenye viini tofauti vya kichakataji chenye msingi nyingi au kwenye vikundi vya kukokotoa. Iwapo una kazi inayokuhitaji utekeleze miigo mingi—kwa mfano, uchanganuzi wa Monte Carlo, kuweka vigezo, au kuendesha mizunguko mingi ya ndege—unaweza kusambaza maiga haya kwa kuyaendesha kwenye mashine ya msingi nyingi au nguzo ya kompyuta ya karibu.

Katika hali nyingi, hii haitakuwa ngumu zaidi kuliko kuchukua nafasi ya kitanzi kwenye hati na sambamba ya kitanzi, parfor. Hii inaweza kusababisha kasi kubwa katika kukimbia masimulizi.

Tuna mfano wa mtandao wa umeme wa ndege. Tungependa kujaribu mtandao huu chini ya hali mbalimbali za uendeshaji - ikiwa ni pamoja na mzunguko wa ndege, kukatizwa na hali ya hewa. Tutatumia PCT kuharakisha majaribio haya, MATLAB kurekebisha modeli kwa kila jaribio tunalotaka kufanya. Kisha tutasambaza uigaji kwenye viini tofauti vya kompyuta yangu. Tutaona kwamba majaribio sambamba yanakamilika kwa kasi zaidi kuliko yale yanayofuatana.

Hapa kuna hatua ambazo tutahitaji kufuata.

• Kwanza, tutaunda kundi la michakato ya wafanyikazi, au wanaoitwa wafanyikazi wa MATLAB, kwa kutumia amri ya parpool.
• Ifuatayo, tutatoa seti za parameta kwa kila jaribio tunalotaka kufanya.
• Tutaendesha uigaji kwanza kwa mfululizo, moja baada ya nyingine.
• Na kisha linganisha hii na uigaji wa kukimbia sambamba.

Kwa mujibu wa matokeo, muda wa kupima jumla katika hali ya sambamba ni takriban mara 4 chini ya hali ya mfululizo. Tuliona kwenye grafu kwamba matumizi ya nguvu kwa ujumla ni katika kiwango kinachotarajiwa. Vilele vinavyoonekana vinahusiana na hali tofauti za mtandao wakati watumiaji wamewashwa na kuzimwa.

Uigaji huo ulijumuisha majaribio mengi ambayo tuliweza kufanya haraka kwa kusambaza uigaji kwenye viini tofauti vya kompyuta. Hii ilituruhusu kutathmini anuwai ya hali za ndege.

Kwa kuwa sasa tumekamilisha sehemu hii ya mchakato wa usanidi, tutaona jinsi tunavyoweza kuhariri uundaji wa hati kiotomatiki kwa kila hatua, jinsi tunavyoweza kufanya majaribio kiotomatiki na kuweka kumbukumbu za matokeo.

Muundo wa mfumo daima ni mchakato unaorudiwa. Tunafanya mabadiliko kwenye mradi, kupima mabadiliko, kutathmini matokeo, kisha kufanya mabadiliko mapya. Mchakato wa kuandika matokeo na mantiki ya mabadiliko huchukua muda mrefu. Unaweza kubadilisha mchakato huu kwa kutumia SLRG.

Kwa kutumia SLRG, unaweza kufanyia majaribio otomatiki na kisha kukusanya matokeo ya majaribio hayo kwa njia ya ripoti. Ripoti inaweza kujumuisha tathmini ya matokeo ya majaribio, picha za skrini za miundo na grafu, C na msimbo wa MATLAB.

Nitahitimisha kwa kukumbusha mambo muhimu ya wasilisho hili.

• Tuliona fursa nyingi za kurekebisha muundo ili kupata uwiano kati ya uaminifu wa kielelezo na kasi ya uigaji—ikijumuisha hali za uigaji na viwango vya uondoaji wa vielelezo.
• Tuliona jinsi tunavyoweza kuharakisha uigaji kwa kutumia kanuni za uboreshaji na kompyuta sambamba.
• Hatimaye, tuliona jinsi tunavyoweza kuharakisha mchakato wa ukuzaji kwa kuiga kiotomatiki kazi za uchanganuzi katika MATLAB.

Mwandishi wa nyenzo - Mikhail Peselnik, mhandisi Mwonyesho wa CITM.

Unganisha kwenye mtandao huu https://exponenta.ru/events/razrabotka-ehlektroseti-samoleta-s-ispolzovaniem-mop

Chanzo: mapenzi.com