Mehhatrooniliste süsteemide projekteerimine arvutis. Matlab ja Simulink

Pean end väga õnnelikuks, et Matlabi raamatuid otsides sattusin suurepärase Sergei Germanovitši õpikuni. Raamat sisaldab palju kasulikku infot ja on väga hästi üles ehitatud nagu kooliõpikus - kõigepealt natuke teooriat, siis praktilisi näiteid. Kuid võib-olla oli minu jaoks kõige väärtuslikum ja huvitavam see, et see käsitleb jõuelektroonika ja elektriajamite elementide modelleerimist ja kujundamist keskkonnas. Matlab - Simulink.

See saksa-Galkini õpik ilmus 2006. aastal ja on juba teine ​​trükk autori eelmisest raamatust, mis ilmus juba 2001. aastal pealkirja all "Pooljuhtsüsteemide arvutisimulatsioon aastal matlab 6,0" Seda väljaannet on oluliselt uuendatud. See laiendas oluliselt vaadeldavat elementide baasi ja jõuelektroonika süsteeme ning simulatsioon viidi läbi juba uuemas versioonis. Matlab (R 2006 a ). Lugedes pidage meeles, et kaasaegse versiooni liides matlab versioonist veidi erinev R 2006 a ja Simscape (R 2015 b ) täieneb oluliselt uute raamatukogudega. Eriti meeldiv on see, et nendesse raamatukogudesse tekkisid süsteemid FAKTID (SSC ja SVC ), samuti päikesepaneelid ja tuuleturbiinid. Tahaks loota, et autor puudutab neid teemasid oma järgmistes monograafiates.

Nagu eespool öeldud, on õpetus väga hästi üles ehitatud. Esiteks antakse mõned kontseptsioonid modelleerimise ja mehhatroonika kohta, seejärel liides, eesmärk ja teegid matlab . Seejärel vaadeldakse jõupooljuhtsüsteemide elemendibaasi ja modelleerimist, sama tehakse elektriajamite puhul. Enne iga peatükki käsitletakse protsessi füüsikat ja matemaatikat. Loomulikult ei saa teoreetilist osa ammendavaks nimetada ja raamatut lugedes tuleb sageli viidata teatmematerjalidele või Matlabi abi ja dokumentatsioon . Sellegipoolest arvan, et raamatu teoreetilise osa maht on täiesti piisav ja see osutus mulle väga kasulikuks. Eessõnas rõhutas autor, et õpiku eesmärk on uurida mehhatroonilise süsteemi üksikute elementide funktsioneerimise füüsilisi aluseid ja nende kujundamist keskkonnas. Matlab - Simulink . Minu meelest autor mitte ainult ei saavutanud oma eesmärki hiilgavalt, vaid tegi seda ka üsna elegantselt, läbi modellitöö. Olen juba tellinud tema järgmise raamatu "Virtual Laboratories of Semiconductor Systems in the Environment Matlab - Simulink ” (2013) ja ma loodan, et see on sama huvitav ja kasulik kui see.

Hoiatan potentsiaalset lugejat juba ette, et käesolev õpik on mõeldud elektrierialade üliõpilastele, magistrantidele, inseneridele ja õpetajatele, s.o. kursusega tuttavatele teoreetilised alused elektrotehnika ja jõuelektroonika. Lisaks oleks kasulik eelnevalt tutvuda liidese ja shelli põhimõtetega. matlab . Fakt on see, et õpetuses räägitakse keskkonnas kujundamisest matlab , mitte aga tarkvaratoote enda kohta ning seetõttu ei leia raamatust selliseid teemasid nagu näiteks koodi süntaksi kirjeldus, funktsioonide tähendus, käsuaknas töötamine või moodulite käitamine.

Erilist tänu tahaksin öelda Sergei Germanovitšile raamatule lisatud praktiliste moodulite eest, millest ma pole veel täielikult aru saanud ja mille kohta mul on palju küsimusi. Loodan, et hakkan nendega varsti tegelema ja kui mitte, siis on autor lahkelt avaldanud oma isikliku meiliaadressi raamatu eessõnas tagasiside, kommentaaride ja soovide saamiseks. Selline avatus, mis on õppekeskkonnas üsna haruldane, on väga meeldiv ning tekitab ainult imetlust ja lugupidamist.

Raamat on väga soovitatav lugemiseks neile, kes soovivad süvendada ja laiendada oma teadmisi jõupooljuhtsüsteemide ja elektriajamite tööpõhimõtetest, samuti uurida võimalusi nende süsteemide modelleerimiseks kasutades sellist võimsat virtualiseerimisvahendit nagu Matlab - Simulink.

See raamat on õpik mehhatrooniliste süsteemide modelleerimisest Matlab-Simulink keskkonnas. Antakse mehhatrooniliste süsteemide uurimisel kasutatavate Simulink ja Sim Power System pakettide teekide kirjeldus. Käsitletakse alalis- ja vahelduvvoolu mehhatrooniliste süsteemide ehituse ja mudelprojekteerimise küsimust.
Raamat võib olla kasulik tehnikaülikoolide ja ülikoolide vastavate erialade üliõpilastele, magistrantidele, magistrantidele, täiendõppe kursuste üliõpilastele, mehhatroonikasüsteemide projekteerimisinseneridele, aga ka õppejõududele, kes soovivad kasutada kaasaegseid arvutitehnoloogiaid haridus- ja kõrgkoolide arendamisel. metoodilised kompleksid.

Eessõna

Peatükk 1. Modelleerimine ja mehhatroonika. Põhimõisted
1.1. Modelleerimine, põhimõisted ja definitsioonid
1.2. Mehhatroonika, põhimõisted ja definitsioonid
1.2.1. Mehhatroonilise süsteemi koostis
1.3. Mehhatrooniliste süsteemide mudelite väljatöötamise küsimused

2. peatükk
2.1. Üldised kaalutlused mudelite loomisel Simulinkis
2.1.1. Simulinki raamatukogu jaotise brauser
2.1.2. Mudeli loomine
2.1.3. Arvutusparameetrite seadmine ja selle teostamine
2.1.4. Tööruumiga jagamise suvandid
2.1.5. Arvutuse tegemine
2.2. Simulinki raamatukogud
2.2.1. Allikad – signaaliallikad
2.2.2. Valamud - signaali vastuvõtjad
2.2.3. Pidev - analoog (pidev) plokid
2.2.4. Katkestused – mittelineaarsed plokid
2.2.5. Diskreetsed - diskreetsed plokid
2.2.6. Matemaatika – matemaatiliste tehete plokid
2.2.7. Signal Routing – signaali marsruutimise teek

Peatükk 3. Mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide dünaamika
3.1. Mehhatrooniliste süsteemide pidevate juhtimisobjektide matemaatiline kirjeldus
3.2. Mehhatrooniliste süsteemide diskreetsete juhtimisobjektide matemaatiline kirjeldus
3.3. Mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide matemaatilise kirjelduse esitamine paketis Control System Toolbox
3.4. Simulink paketis mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide matemaatilise kirjelduse kujutamine
3.5. Juhtimisobjektide dünaamilised omadused juhtimissüsteemi tööriistakastis
3.6. Simulink paketis mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide dünaamilised omadused
3.7. Mehhatrooniliste süsteemide dünaamiliste omaduste kvaliteedi hindamine ja nõuded
3.7.1. Kvaliteedi hindamine süsteemi üleminekuprotsessi näitajate järgi
3.7.2. Sagedusreaktsiooni analüüsil põhinevad kvaliteedihinnangud
3.7.3. Kvaliteedihinnangud tunnusvõrrandi juurte jaotuse analüüsil
3.7.4. Terviklikud kvaliteedihinnangud
3.8. Regulaatorid mehhatroonilistes süsteemides
3.8.1. Mehhatroonilises süsteemis kontrollerite sünteesimise tehnika
3.8.2. Pidevate kontrollerite süntees juurlookuse meetodil paketis Control System Toolbox
3.8.3. Pidevate kontrollerite süntees aja- ja sageduspiirkonnas alluvates struktuurides
3.9. Pidevate regulaatorite teisendamine digitaalseks analoogideks
3.9.1. Paralleelprogrammeerimise meetod
3.9.2. Otsene programmeerimise meetod
3.10. Mehhatroonilise süsteemi impulsslüli dünaamilised omadused

Peatükk 4. Võimsuselektroonika seadmete elemendid Sim Power Systemi paketis
4.1. Sissejuhatus
4.2. Sim Power Systemi laienduspakett
4.2.1. Mudelite loomise peamised omadused
4.3. Sim Power Systems 3 raamatukogud
4.3.1. Elektriallikad – elektrienergia allikad
4.3.2. Elemendid - elektrilised elemendid
4.3.3. Jõuelektroonika – jõuelektroonika seadmed
4.3.4. Mõõtmised - mõõte- ja juhtimisseadmed
4.3.5. Powerlib Extras – laiendatud teegid
4.4. Võimsuspooljuhtmuundurite aktiivsed elemendid Sim Power Systemi paketis
4.4.1. DC pinge allikas. Ideaalne püsipinge allikas
4.4.2. Vahelduvvoolu pinge allikas. Ideaalne vahelduvpinge (sinusoidne) allikas
4.4.3. Vahelduvvoolu allikas. Ideaalne vahelduvvoolu (sinusoidne) allikas
4.4.4. Kontrollitav pingeallikas. Kontrollitav pingeallikas. Kontrollitud vooluallikas. Kontrollitav vooluallikas
4.4.5. 3-faasiline allikas. Kolmefaasiline sinusoidne pingeallikas
4.5. Sim Power Systemi toitepooljuhtmuundurite passiivsed elemendid
4.5.1. Sissejuhatus
4.5.2. Seeria RLC filiaal. RLC jadaahel. RLC paralleelne filiaal. Paralleelselt
RLC ahel. 3-faasilise seeria RLC haru. Kolmefaasiline jada RLC ahel. 3-faasiline paralleelne RLC haru. Kolmefaasiline paralleelne RLC vooluahel
4.5.3. Seeria RLC koormus. RLC jadakoormus. RLC paralleelne koormus. Paralleelselt
RLC koormus. 3-faasilise seeria RLC koormus. Kolmefaasiline RLC jadakoormus. 3-faasiline paralleelne RLC koormus. Kolmefaasiline paralleelne RLC koormus
4.5.4. Katkestaja. Vahelduvvoolu lüliti. 3-faasiline kaitselüliti. Kolmefaasiline vahelduvvoolu lüliti
4.5.5. Kolmefaasilise rikke plokk. Kolmefaasiline rikkeplokk
4.5.6. trafod
4.5.7. Kolmefaasiline trafo (kolm mähist). Kolmefaasiline kolme mähisega trafo
4.6. Võimsuspooljuhtmuundurite pooljuhtelemendid Sim Power Systemi paketis
4.6.1. Pooljuhtseadmete muundurite klassifikatsioon
4.6.2. Võimsuspooljuhtdioodid
4.6.3. Türistor
4.6.4. Täielikult juhitavad GTO türistorid
4.6.5. Bipolaarsed IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) transistorid
4.6.6. MOSFET (Metal Oxide Semicondactor Field Effect Transistor) transistorid
4.6.7. Sisseehitatud modulaarne kujundus Sim Power Systemis

5. peatükk
5.1. Sissejuhatus
5.2. Võimsuspooljuhtmuundurid mehhatroonikasüsteemides
5.3. Jõuelektroonika seadmete peamised omadused
5.4. Juhitavad alaldid
5.4.1. Sissejuhatavad märkused
5.4.2. Ühefaasiline juhitav alaldi
5.4.3. Juhitav alaldi võrgupõhises inverterrežiimis
5.4.4. Kolmefaasilised juhitavad alaldid
5.4.5. Juhitavate alaldite primaarvoolu kõrgemad harmoonilised
5.4.6. Juhitavate alaldite energia- ja elektromagnetilised omadused
5.4.7. Kontrollitava alaldi (SW) simulatsioon
5.5. Alalisvoolu pingemuundurid
5.5.1. Sümmeetrilise juhtimisseadusega üheharuline piisk
5.5.2. Relee voolu reguleerimisega üheharuline impulsi laiusmuundur
5.5.3. Silla impulsi laiuse muundur
5.6. Impulsilaiusmuundurite elektromagnetiliste ja energiaomaduste analüütiline esitus
5.7. Silla impulsi laiusmuunduri simulatsioon alternatiivse juhtimisseadusega püsirežiimides
5.8. PWM-i dünaamilised mudelid mehhatroonikasüsteemides
5.9. Autonoomsed inverterid
5.9.1. Sissejuhatavad märkused
5.9.2. Ühefaasilised inverterid
5.9.3. Kolmefaasilised autonoomsed inverterid
5.9.4. Mitmetasandilised inverterid
5.10. Inverterite peamised omadused
5.11. Kolmefaasilise inverteri modelleerimine
5.12. Toitepooljuhtmuundurite sekundaarsete toiteallikate mudelprojekt
5.12.1. Mehhatroonilise alamsüsteemi "võrk - sekundaarne toiteallikas - võimsuse pooljuhtmuundur - elektrimasin" arvutusskeem
5.12.2. Filtriga alaldi kui VIP
5.12.3. Energia tühjendusahelaga alaldi kui VIP
5.12.4. Impulsi laiuse stabilisaatoriga alaldi kui VIP
5.12.5. Võrgu kolmefaasiline inverter (aktiivne alaldi) sinusoidse PWM-iga kui VIP

Peatükk 6. Elektriautod Sim Power System paketis
6.1. Sim Power System paketis oleva alalisvoolumasina matemaatiline kirjeldus ja mudelid
6.2. Sim Power System paketis olevate asünkroonsete masinate matemaatiline kirjeldus ja mudelid
6.3. Sim Power System paketis olevate sünkroonmasinate matemaatiline kirjeldus ja mudelid
6.3.1. Magnetoelektriline sünkroonmasin
6.3.2. Sammmootorid

7. peatükk
7.1. matemaatiline kirjeldus, plokkskeemid ja alalisvoolumootorite mudelid
7.2. Regulaatorite süntees üheahelalises kiires alalisvoolusüsteemis
7.3. Regulaatorite süntees kaheahelalises kiires alalisvoolusüsteemis
7.4. Kontrollerite süntees alalisvoolu servosüsteemis
7.5. Kontrollerite süntees DC servo robotsüsteemis
7.6. PWM-iga üheahelalise kiire alalisvoolusüsteemi virtuaalmudel
7.7. Kahe ahelaga kiire alalisvoolusüsteemi virtuaalne mudel koos PWM-iga
7.8. Alalisvoolusüsteemi staatiliste omaduste uurimine virtuaalmudelil
7.9. Sim Power System paketis olevad alalisvoolusüsteemide simulatsiooni laboripingid
7.10. Algoritm toitepooljuhtmuunduritega alalisvoolusüsteemi projekteerimiseks

8. peatükk
8.1. Üldistatud asünkroonmasina matemaatiline kirjeldamine, struktuursed ja virtuaalsed skeemid ning modelleerimine
8.1.1. Asünkroonne oravapuuriga masin
8.1.2. ACF-i analüüs fikseeritud koordinaatsüsteemis
8.1.3. ACZ analüüs pöörlevas koordinaatsüsteemis
8.2. Sagedusjuhtimisega asünkroonsete süsteemide struktuurimudelid
8.3. Sagedus-voolu juhtimisega asünkroonsete süsteemide struktuurimudelid
8.4. Suletud asünkroonsete süsteemide struktuurimudelid vektorjuhtimise teel
8.4.1. Sagedusasünkroonne süsteem vektorjuhtimisega
8.4.2. Sagedus-vool asünkroonne süsteem vektorjuhtimisega
8.5. Virtuaalne sagedus-voolu asünkroonne süsteem vektorjuhtimisega
8.6. Elektromagnetilised protsessid suletud asünkroonses süsteemis
8.7. Sim Power System paketis asünkroonsete süsteemide simulatsioonilabori stendid

9. peatükk
9.1. Sissejuhatus
9.2. Inertsivaba kanaliga DPR-PK harjadeta mootori matemaatiline kirjeldus, plokkskeem ja mudel fikseeritud koordinaatsüsteemis
9.3. Hambaravimootori matemaatiline kirjeldus, plokkskeemid ja mudelid pöörlevas koordinaatsüsteemis inertsiaalse kanaliga DPR-PK
9.4. Ristsidemete mõju analüüs VD-s
9.5. HP staatilised omadused pingeallika toitel
9.6. Pöörlevatel transformaatoritel põhinevad rootori asendiandurid ja koordinaatmuundurid
9.7. Inertsiaalkanaliga DPR-PK-AI klapimootori mudeli matemaatiline kirjeldus, plokkskeemid
9.8. Inertsiaalkanaliga DPR-PK-AI HP staatilised omadused
9.9. VD virtuaalse mudeli uurimine inertsiaalse kanali DPR-PK ja sinusoidse PWM-iga inverteri abil
9.10. VD virtuaalse mudeli uurimine inertsiaalkanali DPR-PC ja sinusoidse PWM-iga inverteri abil
9.11. Kontrollerite süntees kaheahelalises kiirsüsteemis koos klapimootoriga pöörlevas koordinaatsüsteemis inertsiaalvaba kanaliga DPR-PK
9.12. Kontrollerite süntees kaheahelalises kiires süsteemis inertsiaalkanaliga DPR-PK klapimootoriga
9.13. Kontrollerite süntees kaheahelalises sünkroonses kiires virtuaalses süsteemis
9.14. Virtuaalne üheahelaline kiirussüsteem kontaktivaba alalisvoolumootoriga

Nimi:
German-Galkin S. G.
Väljaandja: Kroon-Vek
Aasta: 2008
Leheküljed: 368
Vorming: DJVU
Suurus: 21,3 MB
ISBN: 978-5-903383-39-9
Kvaliteet: Hea
Keel: vene keel

See raamat on õpik mehhatrooniliste süsteemide modelleerimisest Matlab-Simulink keskkonnas. Antakse mehhatrooniliste süsteemide uurimisel kasutatavate Simulink ja Sim Power System pakettide teekide kirjeldus. Käsitletakse alalis- ja vahelduvvoolu mehhatrooniliste süsteemide ehituse ja mudelprojekteerimise küsimust.
Raamat võib olla kasulik tehnikaülikoolide ja ülikoolide vastavate erialade üliõpilastele, magistrantidele, magistrantidele, täiendõppe kursuste üliõpilastele, mehhatroonikasüsteemide projekteerimisinseneridele, aga ka õppejõududele, kes soovivad kasutada kaasaegseid arvutitehnoloogiaid õppemetoodika väljatöötamisel. kompleksid.

Eessõna
Peatükk 1. Modelleerimine ja mehhatroonika. Põhimõisted
1.1. Modelleerimine, põhimõisted ja definitsioonid
1.2. Mehhatroonika, põhimõisted ja definitsioonid
1.3. Mehhatrooniliste süsteemide mudelite väljatöötamise küsimused
2. peatükk
2.1. Üldised kaalutlused mudelite loomisel Simulinkis
2.2. Simulinki raamatukogud
Peatükk 3. Mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide dünaamika
3.1. Mehhatrooniliste süsteemide pidevate juhtimisobjektide matemaatiline kirjeldus
3.2. Mehhatrooniliste süsteemide diskreetsete juhtimisobjektide matemaatiline kirjeldus
3.3. Mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide matemaatilise kirjelduse esitamine paketis Control System Toolbox,
3.4. Simulink paketis mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide matemaatilise kirjelduse kujutamine
3.5. Juhtimisobjektide dünaamilised omadused juhtimissüsteemi tööriistakastis
3.6. Simuiik paketis mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide dünaamilised omadused
3.7. Mehhatrooniliste süsteemide dünaamiliste omaduste kvaliteedi hindamine ja nõuded
3.8. Regulaatorid mehhatroonilistes süsteemides
3.9. Pidevate kontrollerite teisendamine digitaalseteks analoogideks.
3.10. Mehhatroonilise süsteemi impulsslüli dünaamilised omadused,
Peatükk 4. Võimsuselektroonika seadmete elemendid Sim Power Systemi paketis
4.1. Sissejuhatus
4.2. Sim Power Systemi laienduspakett
4.3. Sim Power Systems 3 raamatukogud
4.4. Võimsuspooljuhtmuundurite aktiivsed elemendid Sim Power Systemi paketis
4.5. Sim Power Systemi toitepooljuhtmuundurite passiivsed elemendid
4.6. Võimsuspooljuhtmuundurite pooljuhtelemendid Sim Power Systemi paketis
5. peatükk
5.1. Sissejuhatus
5.2. Võimsuspooljuhtmuundurid mehhatroonikasüsteemides
5.3. Jõuelektroonika seadmete peamised omadused
5.4. Juhitavad alaldid
5.5. Alalisvoolu pingemuundurid
5.6. Impulsilaiusmuundurite elektromagnetiliste ja energiaomaduste analüütiline esitus
5.7. Silla impulsi laiusmuunduri simulatsioon alternatiivse juhtimisseadusega püsirežiimides
5.8. PWM-i dünaamilised mudelid mehhatroonikasüsteemides
5.9. Autonoomsed inverterid
5.10. Inverterite peamised omadused
5.11. Kolmefaasilise inverteri modelleerimine
5.12. Toitepooljuhtmuundurite sekundaarsete toiteallikate mudelprojekt
Peatükk 6. Elektriautod Sim Power System paketis
6.1. Sim Power System paketis oleva alalisvoolumasina matemaatiline kirjeldus ja mudelid
6.2. Sim Power System paketis olevate asünkroonsete masinate matemaatiline kirjeldus ja mudelid,
6.3. Sim Power System paketis olevate sünkroonmasinate matemaatiline kirjeldus ja mudelid
7. peatükk
7.1. Alalisvoolumootori matemaatiline kirjeldus, ehitusskeemid ja mudelid
7.2. Regulaatorite süntees üheahelalises kiires alalisvoolusüsteemis
7.3. Regulaatorite süntees kaheahelalises kiires alalisvoolusüsteemis
7.4. Kontrollerite süntees alalisvoolu servosüsteemis
7.5. Kontrollerite süntees DC servo robotsüsteemis
7.6. PWM-iga üheahelalise kiire alalisvoolusüsteemi virtuaalmudel
7.8. Alalisvoolusüsteemi staatiliste omaduste uurimine virtuaalmudelil
7.9. Sim Power System paketis olevad alalisvoolusüsteemide simulatsiooni laboripingid
7.10. Algoritm toitepooljuhtmuunduritega alalisvoolusüsteemi projekteerimiseks
8. peatükk
8.1. Üldistatud asünkroonmasina matemaatiline kirjeldus, struktuursete ja virtuaalsete ahelate modelleerimine.
8.2. Sagedusjuhtimisega asünkroonsete süsteemide struktuurimudelid
8.3. Sagedus-voolu juhtimisega asünkroonsete süsteemide struktuurimudelid
8.4. Suletud asünkroonsete süsteemide struktuurimudelid vektorjuhtimise teel
8.5. Virtuaalne sagedus-voolu asünkroonne süsteem vektorjuhtimisega
8.6. Elektromagnetilised protsessid suletud asünkroonses süsteemis
8.7. Sim Power System paketis asünkroonsete süsteemide simulatsioonilabori stendid
9. peatükk
9.1. Sissejuhatus
9.2. Inertsivaba kanaliga DPR-PK harjadeta mootori matemaatiline kirjeldus, plokkskeem ja mudel fikseeritud koordinaatsüsteemis
9.3. Inertsivaba kanaliga DPR-PK pöörlevas koordinaatsüsteemis kolbmootori matemaatiline kirjeldus, plokkskeemid ja mudelid
9.4. Ristsidemete mõju analüüs VD-s
9.5. HP staatilised omadused pingeallika toitel
9.6. Pöörlevatel transformaatoritel põhinevad rootori asendiandurid ja koordinaatmuundurid
9.7. Inertsiaalkanaliga DPR-PK-AI klapimootori mudeli matemaatiline kirjeldus, plokkskeemid
9.8. Inertsiaalkanaliga DPR-PK-AI HP staatilised omadused
9.9. VD virtuaalse mudeli uurimine inertsiaalse kanali DPR-PC ja sinusoidse PWM-iga inverteri abil.
9.10. VD virtuaalse mudeli uurimine inertsiaalkanali DPR-PC ja sinusoidse PWM-iga inverteri abil
9.11. Kontrollerite süntees kaheahelalises kiirsüsteemis koos klapimootoriga pöörlevas koordinaatsüsteemis inertsiaalvaba kanaliga DPR-PK
9.12. Kontrollerite süntees kaheahelalises kiires süsteemis inertsiaalkanaliga DPR-PK ventiilimootoriga,
9.13. Kontrollerite süntees kaheahelalises sünkroonses kiires virtuaalses süsteemis
9.14. Virtuaalne üheahelaline kiirussüsteem kontaktivaba alalisvoolumootoriga
Kirjandus


Matlab ja Simulink. Mehhatrooniliste süsteemide projekteerimine arvutis- See raamat on õpik mehhatrooniliste süsteemide modelleerimisest Matlab-Simulink keskkonnas. Antakse mehhatrooniliste süsteemide uurimisel kasutatavate Simulink ja Sim Power System pakettide teekide kirjeldus. Käsitletakse alalis- ja vahelduvvoolu mehhatrooniliste süsteemide ehituse ja mudelprojekteerimise küsimust.
Raamat võib olla kasulik tehnikaülikoolide ja ülikoolide vastavate erialade üliõpilastele, magistrantidele, magistrantidele, täiendõppe kursuste üliõpilastele, mehhatroonikasüsteemide projekteerimisinseneridele, aga ka õppejõududele, kes soovivad kasutada kaasaegseid arvutitehnoloogiaid õppemetoodika väljatöötamisel. kompleksid.

Nimi: Matlab ja Simulink. Mehhatrooniliste süsteemide projekteerimine arvutis
German-Galkin S. G.
Väljaandja: Kroon-Vek
Aasta: 2008
Leheküljed: 368
Vorming: DJVU
Suurus: 21,3 MB
ISBN: 978-5-903383-39-9
Kvaliteet: Hea
Keel: vene keel

Eessõna
Peatükk 1. Modelleerimine ja mehhatroonika. Põhimõisted
1.1. Modelleerimine, põhimõisted ja definitsioonid
1.2. Mehhatroonika, põhimõisted ja definitsioonid
1.3. Mehhatrooniliste süsteemide mudelite väljatöötamise küsimused
2. peatükk
2.1. Üldised kaalutlused mudelite loomisel Simulinkis
2.2. Simulinki raamatukogud
Peatükk 3. Mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide dünaamika
3.1. Mehhatrooniliste süsteemide pidevate juhtimisobjektide matemaatiline kirjeldus
3.2. Mehhatrooniliste süsteemide diskreetsete juhtimisobjektide matemaatiline kirjeldus
3.3. Mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide matemaatilise kirjelduse esitamine paketis Control System Toolbox,
3.4. Simulink paketis mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide matemaatilise kirjelduse kujutamine
3.5. Juhtimisobjektide dünaamilised omadused juhtimissüsteemi tööriistakastis
3.6. Simuiik paketis mehhatrooniliste süsteemide juhtimisobjektide dünaamilised omadused
3.7. Mehhatrooniliste süsteemide dünaamiliste omaduste kvaliteedi hindamine ja nõuded
3.8. Regulaatorid mehhatroonilistes süsteemides
3.9. Pidevate kontrollerite teisendamine digitaalseteks analoogideks.
3.10. Mehhatroonilise süsteemi impulsslüli dünaamilised omadused,
Peatükk 4. Võimsuselektroonika seadmete elemendid Sim Power Systemi paketis
4.1. Sissejuhatus
4.2. Sim Power Systemi laienduspakett
4.3. Sim Power Systems 3 raamatukogud
4.4. Võimsuspooljuhtmuundurite aktiivsed elemendid Sim Power Systemi paketis
4.5. Sim Power Systemi toitepooljuhtmuundurite passiivsed elemendid
4.6. Võimsuspooljuhtmuundurite pooljuhtelemendid Sim Power Systemi paketis
5. peatükk
5.1. Sissejuhatus
5.2. Võimsuspooljuhtmuundurid mehhatroonikasüsteemides
5.3. Jõuelektroonika seadmete peamised omadused
5.4. Juhitavad alaldid
5.5. Alalisvoolu pingemuundurid
5.6. Impulsilaiusmuundurite elektromagnetiliste ja energiaomaduste analüütiline esitus
5.7. Silla impulsi laiusmuunduri simulatsioon alternatiivse juhtimisseadusega püsirežiimides
5.8. PWM-i dünaamilised mudelid mehhatroonikasüsteemides
5.9. Autonoomsed inverterid
5.10. Inverterite peamised omadused
5.11. Kolmefaasilise inverteri modelleerimine
5.12. Toitepooljuhtmuundurite sekundaarsete toiteallikate mudelprojekt
Peatükk 6. Elektriautod Sim Power System paketis
6.1. Sim Power System paketis oleva alalisvoolumasina matemaatiline kirjeldus ja mudelid
6.2. Sim Power System paketis olevate asünkroonsete masinate matemaatiline kirjeldus ja mudelid,
6.3. Sim Power System paketis olevate sünkroonmasinate matemaatiline kirjeldus ja mudelid
7. peatükk
7.1. Alalisvoolumootori matemaatiline kirjeldus, ehitusskeemid ja mudelid
7.2. Regulaatorite süntees üheahelalises kiires alalisvoolusüsteemis
7.3. Regulaatorite süntees kaheahelalises kiires alalisvoolusüsteemis
7.4. Kontrollerite süntees alalisvoolu servosüsteemis
7.5. Kontrollerite süntees DC servo robotsüsteemis
7.6. PWM-iga üheahelalise kiire alalisvoolusüsteemi virtuaalmudel
7.8. Alalisvoolusüsteemi staatiliste omaduste uurimine virtuaalmudelil
7.9. Sim Power System paketis olevad alalisvoolusüsteemide simulatsiooni laboripingid
7.10. Algoritm toitepooljuhtmuunduritega alalisvoolusüsteemi projekteerimiseks
8. peatükk
8.1. Üldistatud asünkroonmasina matemaatiline kirjeldus, struktuursete ja virtuaalsete ahelate modelleerimine.
8.2. Sagedusjuhtimisega asünkroonsete süsteemide struktuurimudelid
8.3. Sagedus-voolu juhtimisega asünkroonsete süsteemide struktuurimudelid
8.4. Suletud asünkroonsete süsteemide struktuurimudelid vektorjuhtimise teel
8.5. Virtuaalne sagedus-voolu asünkroonne süsteem vektorjuhtimisega
8.6. Elektromagnetilised protsessid suletud asünkroonses süsteemis
8.7. Sim Power System paketis asünkroonsete süsteemide simulatsioonilabori stendid
9. peatükk
9.1. Sissejuhatus
9.2. Inertsivaba kanaliga DPR-PK harjadeta mootori matemaatiline kirjeldus, plokkskeem ja mudel fikseeritud koordinaatsüsteemis
9.3. Inertsivaba kanaliga DPR-PK pöörlevas koordinaatsüsteemis kolbmootori matemaatiline kirjeldus, plokkskeemid ja mudelid
9.4. Ristsidemete mõju analüüs VD-s
9.5. HP staatilised omadused pingeallika toitel
9.6. Pöörlevatel transformaatoritel põhinevad rootori asendiandurid ja koordinaatmuundurid
9.7. Inertsiaalkanaliga DPR-PK-AI klapimootori mudeli matemaatiline kirjeldus, plokkskeemid
9.8. Inertsiaalkanaliga DPR-PK-AI HP staatilised omadused
9.9. VD virtuaalse mudeli uurimine inertsiaalse kanali DPR-PC ja sinusoidse PWM-iga inverteri abil.
9.10. VD virtuaalse mudeli uurimine inertsiaalkanali DPR-PC ja sinusoidse PWM-iga inverteri abil
9.11. Kontrollerite süntees kaheahelalises kiirsüsteemis koos klapimootoriga pöörlevas koordinaatsüsteemis inertsiaalvaba kanaliga DPR-PK
9.12. Kontrollerite süntees kaheahelalises kiires süsteemis inertsiaalkanaliga DPR-PK ventiilimootoriga,
9.13. Kontrollerite süntees kaheahelalises sünkroonses kiires virtuaalses süsteemis
9.14. Virtuaalne üheahelaline kiirussüsteem kontaktivaba alalisvoolumootoriga
Kirjandus

UDK 681.2.001.5

I. I. Kalapõšina, A. D. Peretšesova, K. A. Nuždin

MATHAB PAKENDI RAKENDAMINE MEHHATROONILISTE SÜSTEEMIDE MODELLEERIMISEL

Tutvustatakse õpiku "Mehhatrooniliste süsteemide modelleerimine MATLAB keskkonnas (StiInk/ SITMATATS)" ülevaadet, mis demonstreerib lähenemist mehaaniliste süsteemide modelleerimisele, kasutades SITMATACSI teeki, SINTILKI paketti ja MALABL keskkonda.

Märksõnad: modelleerimine, pühvlid, ErmMeskatsv, mehhanismide analüüs, mehhanismide kinemaatika, mehhanismide dünaamika, õpetus.

Üks tõhusamaid süsteeme tarkvara Arvuline andmetöötlus on tänapäeval Malabab – maatrikslabor ja kõrgetasemeline programmeerimiskeel. Süsteemi võimaluste laiendamiseks on olemas teek 81tyNpk - lisandmoodul, mis pakub plokki simulatsiooni modelleerimine kasutades erinevaid süsteeme ja seadmeid moodne tehnoloogia visuaalselt orienteeritud programmeerimine. BtiNpk tööriistakastis on lisaks üldistele spetsiaalsed paketid konkreetse eesmärgiga ülesannete lahendamiseks.Süsteemide ja füüsilise iseloomuga seadmete modelleerimiseks pakub suurimat huvi Btvsare pakett, selles paketis erinevalt Btnpk-st plokid, mis on matemaatilised operaatorid ja suhtlevad üksteisega signaalide abil, on plokid, mis on füüsilise olemusega kehad, mis interakteeruvad reaktsioonide abil.

Malababi süsteemi juurutatakse edukalt paljude Venemaa ülikoolide haridusprotsessidesse. Sellel teemal on palju kirjandust, kuid tavaliselt ei kirjeldata spetsiaalseid pakette piisavalt üksikasjalikult ja paljud juhendid on kirjutatud inglise keeles. Sellega seoses on eriti oluline koostada juhendid teatud teaduse ja tehnoloogia valdkonda hõlmavate eripakettide tööriistade uurimiseks. ajal Viimastel aastatel ITMO Ülikooli (Peterburi) mehhatroonika osakonnas õppeprotsessis ja in teaduslikud uuringud 81tMediax8 paketti kasutatakse laialdaselt. Paketi heakskiitmise aluseks on meetod, mille abil võrreldakse konkreetse füüsilise mudeli tulemusi selle analüütilise vastega ja tehakse järeldus selle lähedusastme kohta. Mehaaniliste süsteemide modelleerimisel saadud kogemuste põhjal koostati õppejuhend õpilastele ja õpetajatele.

Õpikus on välja toodud masinate ja mehhanismide teooria ning teoreetilise mehaanika alused ning meetodid matemaatiline modelleerimine erinevate mehaaniliste süsteemide ja füüsikaliste protsesside Malaya keskkonnas. Esitletakse mehhanismide, mehaaniliste ja mõõtesüsteemide mudeleid, mis on valmistatud SmMediachs8 raamatukogu ja StiInk paketi abil.

Struktuuriliselt koosneb õpik neljast peatükist, millest igaühes on osa teoreetilisest teabest, toodud on üksikasjalikud näited, samuti ülesanded õpilastele iseseisvaks tööks. Teoreetiline teave on võrdlusaluse iseloomuga, kuna õpik on mõeldud vanematele bakalaureuse- ja magistriõppe üliõpilastele. Üliõpilaste abistamiseks on esitatud ulatuslik viidete loend. Ülesannete keerukus kasvab järk-järgult peatükist peatükki, kuid kõik väljatoodud ülesanded põhinevad eelnevalt uuritud materjalil ja individuaalsed koolitusnäited on järjepidevalt kaasatud keerukamatesse alamsüsteemidesse, mis võimaldab teadmisi kinnistada korduvalt korrates materjalist. Treeningnäiteid analüüsitakse samm-sammult, kõikide kasutatud plokkide ja juhtimisprogrammide seadistused on toodud lisades. Sarnased

Rakendus MatLab 75 paketi õppeprotsessis

materjali esitamise järjekord võimaldab õpilasel iseseisvalt koolitust läbi viia.

Esimene, kõige lihtsam näide modelleerimiseks on matemaatilise pendli füüsiline mudel. See mudel annab võimaluse tutvuda ISMBAC paketi plokkide ja nende koostoime põhimõtetega.

Lisaks suureneb järk-järgult mudelite keerukus. Järgmised näited on vänt-liugurmehhanism, kaheastmeline käigukast ja täiturmehhanismi mudel, mis on ette nähtud seadmete elastsete torsioonvarraste vedrustuste valmistamiseks. Seadme kudumisajami mudel sisaldab kõiki varem vaadeldud alamsüsteeme või nende ekvivalente, mis võimaldab ühendada õpilaste koguteadmised lamemehhanismide modelleerimiseks mõeldud SF-paketi plokkide tööst. Selle mudeli väärtus väljaõppe jaoks seisneb selles, et see mehhanism on olemas ja seda kasutatakse maamagnetismi, ionosfääri ja raadiolainete leviku instituudi Peterburi filiaalis. NV Puškov Venemaa Teaduste Akadeemiast.

Soovitatav õpik on mõeldud kõrgema taseme magistrantidele õppeasutusedüliõpilased magistrite ettevalmistamise suunal 200100 "Instrumendi valmistamine" ja 221000 "Mehhatroonika ja robootika". Käsiraamat võib olla kasulik ka üliõpilastele, kes õpivad kursustel "Mehhatroonikaseadmete teooria", "Mehhatrooniliste seadmete projekteerimine", "Seadmete projekteerimise ja ehitamise alused" ning kasutamiseks magistriprogrammides "Süsteemi modelleerimine mehhatroonikas", " Modular Technologies in Biomechatronics". elektroonika ja robootika". Käsiraamat pakub huvi vastavate erialade õppejõududele ja teadlastele. Käsiraamatule on omistatud UMO „Instrumenditehnika" tempel, 29.11.2013 otsus 588.

BIBLIOGRAAFIA

1. Hasan R., Rahideh A., Shaheed H. Mitmesõrmelise käe modelleerimine ja interaktsiooniline juhtimine // Proc. 19. intern. Conf. teemal Automatiseerimine ja andmetöötlus: tulevikuenergia ja automatiseerimine. London, Suurbritannia, 2013. Lk 126-131.

2. Musalimov V. M., Zamoruev G. B., Kalapõšina I. I., Perechesova A. D., Nuzhdin K. A. Mehhatrooniliste süsteemide modelleerimine MatLabi keskkonnas (Simulink / SimMechanics): Proc. toetus kõrgkoolidele. Peterburi: NRU ITMO, 2013. 114 lk.

3. Ghanbari A., Solaimani R., Rahmani A., Tabatabaie F. Kujundage ja simuleerige viie sõrmega robotkäe sfääriliste objektide haaramiseks // Life Science Journal. 2013. Kd. 10. Lk 140-145.

Irina Ivanovna Kalapõšina Anna Dmitrievna Perechesova Konstantin Andrejevitš Nuzhdin

cand. tehnika. teadused, dotsent; ITMO Ülikool, mehhatroonika osakond, Peterburi; E-post: [e-postiga kaitstud] ITMO Ülikool, mehhatroonika osakond, Peterburi; assistent; E-post: [e-postiga kaitstud]