Projektimi i sistemeve mekatronike në një PC. Matlab & Simulink

E konsideroj veten shumë me fat që në kërkimin tim për libra në Matlab hasa në një libër të mrekullueshëm shkollor nga Sergei Germanovich. Libri përmban shumë informacione të dobishme dhe është i strukturuar shumë mirë, si në një tekst shkollor - fillimisht disa teori, pastaj shembuj praktikë. Por, ndoshta, më e vlefshme dhe më interesante për mua ishte se ajo merret me modelimin dhe projektimin e elementeve të elektronikës së fuqisë dhe disqeve elektrike në mjedis. Matlab - Simulink.

Ky libër shkollor nga German-Galkin u botua në vitin 2006 dhe është tashmë botimi i dytë i librit të mëparshëm të autorit, i cili u botua në vitin 2001 me titullin "Simulimi kompjuterik i sistemeve gjysmëpërçuese në matlab 6.0". Ky botim është përditësuar ndjeshëm. Baza e elementit të konsideruar dhe sistemet elektronike të fuqisë janë zgjeruar ndjeshëm në të, dhe simulimi kryhet në një version tashmë më të fundit. Matlab (R 2006 a ). Kur lexoni, mbani në mend se ndërfaqja e versionit modern matlab pak më ndryshe nga versioni R 2006 a , plus Simscape (R 2015 b ) plotësohet ndjeshëm me biblioteka të reja. Është veçanërisht e këndshme që sistemet u shfaqën në këto biblioteka FAKTE (SSC dhe SVC ), si dhe panele diellore dhe turbina me erë. Shpresoj që autori t'i prekë këto tema në monografitë e tij të ardhshme.

Siç u tha më lart, tutoriali është i strukturuar shumë mirë. Së pari, jepen disa koncepte rreth modelimit dhe mekatronikës, pastaj ndërfaqja, qëllimi dhe bibliotekat matlab . Pas kësaj, merret parasysh baza e elementit dhe modelimi i sistemeve gjysmëpërçuese të fuqisë, e njëjta gjë bëhet edhe për disqet elektrike. Para çdo kapitulli merret parasysh fizika dhe matematika e procesit. Natyrisht, pjesa teorike nuk mund të quhet shteruese dhe kur lexohet një libër, shpesh duhet t'i referohet materialeve referuese ose Ndihma dhe Dokumentacioni i Matlab . Megjithatë, mendoj se vëllimi i pjesës teorike në libër është mjaft i mjaftueshëm dhe doli të jetë shumë i dobishëm për mua. Në parathënie, autori theksoi se qëllimi i tekstit është të studiojë themelet fizike të funksionimit të elementeve individuale të sistemit mekatronik dhe dizajnimin e tyre në mjedis. Matlab - Simulink . Për mendimin tim autori jo vetëm që ia ka arritur shkëlqyeshëm qëllimit, por edhe në mënyrë mjaft elegante, nëpërmjet modelimit. Unë kam porositur tashmë librin e tij të radhës "Laboratorët virtualë të sistemeve gjysmëpërçuese në mjedis Matlab - Simulink ” (2013), dhe shpresoj se do të jetë po aq interesante dhe e dobishme sa kjo.

Paraprakisht dëshiroj të paralajmëroj lexuesin e mundshëm se ky libër shkollor është i destinuar për studentë, studentë të diplomuar, inxhinierë dhe mësues të specialiteteve elektrike, d.m.th. për ata që janë të njohur me kursin e bazave teorike të inxhinierisë elektrike dhe elektronikës së fuqisë. Për më tepër, do të ishte e dobishme të njiheni paraprakisht me ndërfaqen dhe parimet e guaskës. matlab . Fakti është se tutoriali flet për dizajnimin në mjedis matlab , dhe jo për vetë produktin e softuerit, dhe për këtë arsye nuk do të gjeni tema të tilla si, për shembull, përshkrimi i sintaksës së kodit, kuptimi i funksioneve, puna në dritaren e komandës ose ekzekutimi i moduleve në libër.

Unë do të doja të them një falënderim të veçantë për Sergey Germanovich për modulet praktike të bashkangjitura në librin, me të cilat ende nuk e kam kuptuar plotësisht dhe për të cilat kam shumë pyetje. Shpresoj se do të merrem me to shumë shpejt, e nëse jo, autori me dashamirësi ka publikuar adresën e tij personale të e-mail në parathënie të librit për komente, komente dhe urime. Një hapje e tillë, mjaft e rrallë në mjedisin mësimor, është shumë e këndshme dhe shkakton vetëm admirim dhe respekt.

Libri rekomandohet shumë të lexohet për ata që dëshirojnë të thellojnë dhe zgjerojnë njohuritë e tyre mbi parimet e funksionimit të sistemeve gjysmëpërçuese të energjisë dhe disqet elektrike, si dhe të eksplorojnë mundësitë e modelimit të këtyre sistemeve duke përdorur një mjet kaq të fuqishëm virtualizimi si Matlab - Simulink.

Ky libër është një libër shkollor për modelimin e sistemeve mekatronike në mjedisin Matlab-Simulink. Jepet përshkrimi i bibliotekave të paketave Simulink dhe Sim Power System, të cilat përdoren në studimin e sistemeve mekatronike. Diskutohet çështja e ndërtimit dhe projektimit të modeleve të sistemeve mekatronike të rrymës direkte dhe alternative.
Libri mund të jetë i dobishëm për studentët e specialiteteve përkatëse të universiteteve teknike dhe universiteteve, studentë të diplomuar, studentë të diplomuar, studentë të kurseve të trajnimit të avancuar, inxhinierë të projektimit të sistemit mekatronikë, si dhe mësues që duan të përdorin teknologji moderne kompjuterike në zhvillimin e arsimit dhe arsimit. komplekset metodologjike.

Parathënie

Kapitulli 1. Modelimi dhe mekatronika. Konceptet bazë
1.1. Modelimi, konceptet dhe përkufizimet bazë
1.2. Mekatronika, konceptet dhe përkufizimet bazë
1.2.1. Përbërja e sistemit mekatronik
1.3. Çështjet e zhvillimit të modeleve të sistemeve mekatronike

Kapitulli 2
2.1. Konsiderata të përgjithshme për krijimin e modeleve në Simulink
2.1.1. Shfletuesi i seksionit të Bibliotekës Simulink
2.1.2. Krijimi i modelit
2.1.3. Vendosja e parametrave të llogaritjes dhe ekzekutimi i tij
2.1.4. Vendosja e opsioneve për ndarjen me hapësirën e punës
2.1.5. Kryerja e një llogaritjeje
2.2. Bibliotekat Simulink
2.2.1. Burimet - burimet e sinjalit
2.2.2. Lavaman - marrës sinjalesh
2.2.3. Continuous - blloqe analoge (të vazhdueshme).
2.2.4. Diskontinuitetet - blloqe jolineare
2.2.5. Diskrete - blloqe diskrete
2.2.6. Matematika - blloqe veprimesh matematikore
2.2.7. Signal Routing - biblioteka e drejtimit të sinjalit

Kapitulli 3. Dinamika e objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike
3.1. Përshkrimi matematikor i objekteve të kontrollit të vazhdueshëm në sistemet mekatronike
3.2. Përshkrimi matematikor i objekteve të kontrollit diskret në sistemet mekatronike
3.3. Paraqitja e përshkrimit matematikor të objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike në paketën Control System Toolbox
3.4. Paraqitja e përshkrimit matematikor të objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike në paketën Simulink
3.5. Karakteristikat dinamike të objekteve të kontrollit në kutinë e veglave të sistemit të kontrollit
3.6. Karakteristikat dinamike të objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike në paketën Simulink
3.7. Vlerësimi i cilësisë dhe kërkesat për karakteristikat dinamike të sistemeve mekatronike
3.7.1. Vlerësimi i cilësisë sipas treguesve të procesit të tranzicionit në sistem
3.7.2. Vlerësimet e cilësisë bazuar në analizën e përgjigjes së frekuencës
3.7.3. Vlerësimet e cilësisë bazuar në analizën e shpërndarjes së rrënjëve të ekuacionit karakteristik
3.7.4. Vlerësimet integrale të cilësisë
3.8. Rregullatorët në sistemet mekatronike
3.8.1. Teknika për sintezën e kontrollorëve në një sistem mekatronik
3.8.2. Sinteza e kontrollorëve të vazhdueshëm me metodën e vendndodhjes rrënjësore në paketën Control System Toolbox
3.8.3. Sinteza e kontrolluesve të vazhdueshëm në domenet e kohës dhe frekuencës në strukturat vartëse
3.9. Konvertimi i rregullatorëve të vazhdueshëm në analogë dixhitalë
3.9.1. Metoda e programimit paralel
3.9.2. Metoda e programimit direkt
3.10. Karakteristikat dinamike të lidhjes së pulsit të sistemit mekatronik

Kapitulli 4. Elementet e pajisjeve elektronike të fuqisë në paketën Sim Power System
4.1. Prezantimi
4.2. Paketa e zgjerimit të sistemit të energjisë Sim
4.2.1. Karakteristikat kryesore të krijimit të modeleve
4.3. Sim Power Systems 3 Bibliotekat
4.3.1. Burimet elektrike - burimet e energjisë elektrike
4.3.2. Elementet - elementet elektrike
4.3.3. Power Electronics - pajisje elektronike të fuqisë
4.3.4. Matjet - pajisjet matëse dhe kontrolluese
4.3.5. Powerlib Extras - biblioteka të zgjeruara
4.4. Elementet aktive të konvertuesve gjysmëpërçues të energjisë në paketën Sim Power System
4.4.1. Burimi i tensionit DC. Burim ideal i tensionit konstant
4.4.2. Burimi i tensionit AC. Burimi ideal i tensionit alternativ (sinusoidal).
4.4.3. Burimi aktual AC. Burimi ideal i rrymës alternative (sinusoidale).
4.4.4. Burimi i tensionit të kontrolluar. Burimi i tensionit të kontrolluar. Burimi aktual i kontrolluar. Burimi aktual i kontrolluar
4.4.5. 3-Burimi Fazor. Burimi i tensionit sinusoidal trefazor
4.5. Elementet pasive të konvertuesve gjysmëpërçues të fuqisë në Sim Power System
4.5.1. Prezantimi
4.5.2. Seria Dega RLC. Qarku serik RLC. Dega RLC paralele. Paralele
Qarku RLC. Dega RLC e Serive 3 Fazore. Qarku RLC serial trefazor. Dega RLC paralele 3fazore. Qarku RLC paralel trefazor
4.5.3. Ngarkesa e Serisë RLC. Ngarkesa serike RLC. Ngarkesa paralele RLC. Paralele
Ngarkesa RLC. Ngarkesa RLC e Serive 3 Fazore. Ngarkesa RLC serike trefazore. Ngarkesa RLC paralele 3-fazore. Ngarkesa RLC paralele trefazore
4.5.4. Ndërprerës. Ndërprerës AC. 3-Fazë ndërprerës. Ndërprerës trefazor AC
4.5.5. Blloku i defektit trefazor. Blloku i defektit trefazor
4.5.6. transformatorëve
4.5.7. Transformator trefazor (tre mbështjellje). Transformator trefazor me tre dredha-dredha
4.6. Elementet gjysmëpërçues të konvertuesve gjysmëpërçues të fuqisë në paketën Sim Power System
4.6.1. Klasifikimi i konvertuesve të pajisjeve gjysmëpërçuese
4.6.2. Diodat gjysmëpërçuese të fuqisë
4.6.3. Tiristor
4.6.4. Tiristorët GTO të kontrolluar plotësisht
4.6.5. Tranzistorë Bipolar IGBT (Insulated Gate Bipolar Bipolar Transistor).
4.6.6. Tranzistorë MOSFET (Tranzistor me efekt gjysmëkondaktori metalik).
4.6.7. Projektime integrale-modulare në Sim Power System

Kapitulli 5
5.1. Prezantimi
5.2. Konvertuesit gjysmëpërçues të fuqisë në sistemet mekatronike
5.3. Karakteristikat kryesore të pajisjeve elektronike të energjisë
5.4. Ndreqës të kontrolluar
5.4.1. Vërejtje hyrëse
5.4.2. Ndreqës njëfazor i kontrolluar
5.4.3. Ndreqës i kontrolluar në modalitetin e inverterit të drejtuar nga rrjeti
5.4.4. Ndreqës të kontrolluar trefazorë
5.4.5. Harmonikët më të lartë të rrymës parësore të ndreqësve të kontrolluar
5.4.6. Karakteristikat energjetike dhe elektromagnetike të ndreqësve të kontrolluar
5.4.7. Simulimi i ndreqësit të kontrolluar (SW)
5.5. Konvertuesit e tensionit DC
5.5.1. Spike me një krah me ligj kontrolli simetrik
5.5.2. Konvertuesi me një krah me gjerësi pulsi me rregullim të rrymës rele
5.5.3. Konvertuesi i gjerësisë së impulsit të urës
5.6. Paraqitja analitike e karakteristikave elektromagnetike dhe energjetike të konvertuesve me gjerësi pulsi
5.7. Simulimi i një konvertuesi të gjerësisë së pulsit të urës me një ligj kontrolli alternativ në modalitete të qëndrueshme
5.8. Modelet dinamike të PWM në sistemet mekatronike
5.9. Inverterë autonome
5.9.1. Vërejtje hyrëse
5.9.2. Invertere njefazore
5.9.3. Inverter autonome trefazore
5.9.4. Inverterë me shumë nivele
5.10. Karakteristikat kryesore të invertorëve
5.11. Modelimi i një inverteri trefazor
5.12. Dizajni i modelit të furnizimeve dytësore të energjisë për konvertuesit gjysmëpërçues të energjisë
5.12.1. Skema e llogaritjes së nënsistemit mekatronik "rrjeti - burimi sekondar i energjisë - konverteri gjysmëpërçues i energjisë - makinë elektrike"
5.12.2. Ndreqës me filtër si VIP
5.12.3. Ndreqës me qark të depozitimit të energjisë si VIP
5.12.4. Ndreqës me stabilizues të gjerësisë së pulsit si VIP
5.12.5. Inverter trefazor i rrjetit (ndreqës aktiv) me PWM sinusoidal si VIP

Kapitulli 6. Makinat elektrike në paketën Sim Power System
6.1. Përshkrimi matematikor dhe modelet e makinës DC në paketën Sim Power System
6.2. Përshkrimi matematikor dhe modelet e makinave asinkrone në paketën Sim Power System
6.3. Përshkrimi matematikor dhe modelet e makinave sinkrone në paketën Sim Power System
6.3.1. Makinë sinkrone magnetoelektrike
6.3.2. Motorët stepper

Kapitulli 7
7.1. Përshkrimi matematikor, diagramet strukturore dhe modelet e një motori DC
7.2. Sinteza e rregullatorëve në një sistem DC me shpejtësi të lartë me një qark
7.3. Sinteza e rregullatorëve në një sistem DC me shpejtësi të lartë me dy sythe
7.4. Sinteza e kontrolluesve në një sistem servo të rrymës së drejtpërdrejtë
7.5. Sinteza e kontrolluesve në një sistem servo robotik DC
7.6. Modeli virtual i një sistemi DC me shpejtësi të lartë me një qark me PWM
7.7. Modeli virtual i një sistemi DC me shpejtësi të lartë me dy lak me PWM
7.8. Studimi i karakteristikave statike të një sistemi DC në një model virtual
7.9. Stola laboratorike simuluese të sistemeve DC në paketën Sim Power System
7.10. Algoritmi për projektimin e një sistemi DC me konvertues gjysmëpërçues të fuqisë

Kapitulli 8
8.1. Përshkrimi matematikor, qarqet strukturore dhe virtuale dhe modelimi i një makine asinkrone të përgjithësuar
8.1.1. Makinë asinkrone me kafaz ketri
8.1.2. Analiza e ACF në një sistem koordinativ fiks
8.1.3. Analiza e ACZ në një sistem koordinativ rrotullues
8.2. Modele strukturore të sistemeve asinkrone me kontroll të frekuencës
8.3. Modele strukturore të sistemeve asinkrone me kontroll frekuencë-rrymë
8.4. Modele strukturore të sistemeve asinkrone të mbyllura nga kontrolli vektorial
8.4.1. Sistemi asinkron i frekuencës me kontroll vektori
8.4.2. Sistemi asinkron frekuencë-rrymë me kontroll vektori
8.5. Sistemi asinkron frekuencë-rrymë virtuale me kontroll vektori
8.6. Proceset elektromagnetike në një sistem të mbyllur asinkron
8.7. Stenda laboratorike simuluese të sistemeve asinkrone në paketën Sim Power System

Kapitulli 9
9.1. Prezantimi
9.2. Përshkrimi matematikor, bllok diagrami dhe modeli i një motori valvulash në një sistem koordinativ fiks me një kanal pa inerci DPR-PK
9.3. Përshkrimi matematikor, bllok diagramet dhe modelet e një motori dentar në një sistem koordinativ rrotullues me një kanal pa inerci DPR-PK
9.4. Analiza e ndikimit të ndërlidhjeve në VD
9.5. Karakteristikat statike të HP kur mundësohet nga një burim tensioni
9.6. Sensorët e pozicionit të rotorit dhe konvertuesit e koordinatave të bazuara në transformatorët rrotullues
9.7. Përshkrimi matematikor, diagramet e bllokut të modelit të një motori valvulash me një kanal inercial DPR-PK-AI
9.8. Karakteristikat statike të HP me kanal inercial DPR-PK-AI
9.9. Hetimi i modelit virtual të VD nga kanali pa inerci DPR-PK dhe një inverter me një PWM sinusoidal
9.10. Hetimi i modelit virtual të VD nga kanali inercial DPR-PC dhe një inverter me një PWM sinusoidal
9.11. Sinteza e kontrolluesve në një sistem me shpejtësi të lartë me dy lak me një motor valvulash në një sistem koordinativ rrotullues me një kanal pa inerci DPR-PK
9.12. Sinteza e kontrolluesve në një sistem me shpejtësi të lartë me dy lak nga një motor valvul me një kanal inercial DPR-PK
9.13. Sinteza e kontrolluesve në një sistem virtual sinkron me shpejtësi të lartë me dy sythe
9.14. Sistemi i shpejtësisë virtuale me një lak me motor DC pa kontakt

Emri:
German-Galkin S. G.
Botuesi: Kurorë-Vek
Viti: 2008
Faqet: 368
Formati: DJVU
Permasa: 21.3 MB
ISBN: 978-5-903383-39-9
Cilësia: Mirë
Gjuhe: rusisht

Ky libër është një libër shkollor për modelimin e sistemeve mekatronike në mjedisin Matlab-Simulink. Jepet përshkrimi i bibliotekave të paketave Simulink dhe Sim Power System, të cilat përdoren në studimin e sistemeve mekatronike. Diskutohet çështja e ndërtimit dhe projektimit të modeleve të sistemeve mekatronike të rrymës direkte dhe alternative.
Libri mund të jetë i dobishëm për studentët e specialiteteve përkatëse të universiteteve teknike dhe universiteteve, studentët e diplomuar, studentët e diplomuar, studentët e kurseve të avancuara të trajnimit, inxhinierët e dizajnit të sistemit mekatronikë, si dhe mësuesit që duan të përdorin teknologji moderne kompjuterike në zhvillimin e metodologjisë arsimore. komplekset.

Parathënie
Kapitulli 1. Modelimi dhe mekatronika. Konceptet bazë
1.1. Modelimi, konceptet dhe përkufizimet bazë
1.2. Mekatronika, konceptet dhe përkufizimet bazë
1.3. Çështjet e zhvillimit të modeleve të sistemeve mekatronike
Kapitulli 2
2.1. Konsiderata të përgjithshme për krijimin e modeleve në Simulink
2.2. Bibliotekat Simulink
Kapitulli 3. Dinamika e objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike
3.1. Përshkrimi matematikor i objekteve të kontrollit të vazhdueshëm në sistemet mekatronike
3.2. Përshkrimi matematikor i objekteve të kontrollit diskret në sistemet mekatronike
3.3. Paraqitja e përshkrimit matematikor të objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike në paketën Control System Toolbox,
3.4. Paraqitja e përshkrimit matematikor të objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike në paketën Simulink
3.5. Karakteristikat dinamike të objekteve të kontrollit në kutinë e veglave të sistemit të kontrollit
3.6. Karakteristikat dinamike të objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike në paketën Simuiik
3.7. Vlerësimi i cilësisë dhe kërkesat për karakteristikat dinamike të sistemeve mekatronike
3.8. Rregullatorët në sistemet mekatronike
3.9. Konvertimi i kontrollorëve të vazhdueshëm në analogë dixhitalë.
3.10. Karakteristikat dinamike të lidhjes së pulsit të sistemit mekatronik,
Kapitulli 4. Elementet e pajisjeve elektronike të fuqisë në paketën Sim Power System
4.1. Prezantimi
4.2. Paketa e zgjerimit të sistemit të energjisë Sim
4.3. Sim Power Systems 3 Bibliotekat
4.4. Elementet aktive të konvertuesve gjysmëpërçues të energjisë në paketën Sim Power System
4.5. Elementet pasive të konvertuesve gjysmëpërçues të fuqisë në Sim Power System
4.6. Elementet gjysmëpërçues të konvertuesve gjysmëpërçues të fuqisë në paketën Sim Power System
Kapitulli 5
5.1. Prezantimi
5.2. Konvertuesit gjysmëpërçues të fuqisë në sistemet mekatronike
5.3. Karakteristikat kryesore të pajisjeve elektronike të energjisë
5.4. Ndreqës të kontrolluar
5.5. Konvertuesit e tensionit DC
5.6. Paraqitja analitike e karakteristikave elektromagnetike dhe energjetike të konvertuesve me gjerësi pulsi
5.7. Simulimi i një konvertuesi të gjerësisë së pulsit të urës me një ligj kontrolli alternativ në modalitete të qëndrueshme
5.8. Modelet dinamike të PWM në sistemet mekatronike
5.9. Inverterë autonome
5.10. Karakteristikat kryesore të invertorëve
5.11. Modelimi i një inverteri trefazor
5.12. Dizajni i modelit të furnizimeve dytësore të energjisë për konvertuesit gjysmëpërçues të energjisë
Kapitulli 6. Makinat elektrike në paketën Sim Power System
6.1. Përshkrimi matematikor dhe modelet e makinës DC në paketën Sim Power System
6.2. Përshkrimi matematikor dhe modelet e makinave asinkrone në paketën Sim Power System,
6.3. Përshkrimi matematikor dhe modelet e makinave sinkrone në paketën Sim Power System
Kapitulli 7
7.1. Përshkrimi matematikor, diagramet strukturore dhe modelet e një motori DC
7.2. Sinteza e rregullatorëve në një sistem DC me shpejtësi të lartë me një qark
7.3. Sinteza e rregullatorëve në një sistem DC me shpejtësi të lartë me dy sythe
7.4. Sinteza e kontrolluesve në një sistem servo të rrymës së drejtpërdrejtë
7.5. Sinteza e kontrolluesve në një sistem servo robotik DC
7.6. Modeli virtual i një sistemi DC me shpejtësi të lartë me një qark me PWM
7.8. Studimi i karakteristikave statike të një sistemi DC në një model virtual
7.9. Stola laboratorike simuluese të sistemeve DC në paketën Sim Power System
7.10. Algoritmi për projektimin e një sistemi DC me konvertues gjysmëpërçues të fuqisë
Kapitulli 8
8.1. Përshkrimi matematikor, modelimi i qarqeve strukturore dhe virtuale të një makine asinkrone të përgjithësuar.
8.2. Modele strukturore të sistemeve asinkrone me kontroll të frekuencës
8.3. Modele strukturore të sistemeve asinkrone me kontroll frekuencë-rrymë
8.4. Modele strukturore të sistemeve asinkrone të mbyllura nga kontrolli vektorial
8.5. Sistemi asinkron frekuencë-rrymë virtuale me kontroll vektori
8.6. Proceset elektromagnetike në një sistem të mbyllur asinkron
8.7. Stenda laboratorike simuluese të sistemeve asinkrone në paketën Sim Power System
Kapitulli 9
9.1. Prezantimi
9.2. Përshkrimi matematikor, bllok diagrami dhe modeli i një motori valvulash në një sistem koordinativ fiks me një kanal pa inerci DPR-PK
9.3. Përshkrimi matematikor, bllok diagramet dhe modelet e një motori PM në një sistem koordinativ rrotullues me një kanal pa inerci DPR-PK
9.4. Analiza e ndikimit të ndërlidhjeve në VD
9.5. Karakteristikat statike të HP kur mundësohet nga një burim tensioni
9.6. Sensorët e pozicionit të rotorit dhe konvertuesit e koordinatave të bazuara në transformatorët rrotullues
9.7. Përshkrimi matematikor, diagramet e bllokut të modelit të një motori valvulash me një kanal inercial DPR-PK-AI
9.8. Karakteristikat statike të HP me kanal inercial DPR-PK-AI
9.9. Hetimi i modelit virtual të VD nga kanali pa inerci DPR-PC dhe një inverter me një PWM sinusoidale.
9.10. Hetimi i modelit virtual të VD nga kanali inercial DPR-PC dhe një inverter me një PWM sinusoidal
9.11. Sinteza e kontrolluesve në një sistem me shpejtësi të lartë me dy sythe me një motor valvulash në një sistem koordinativ rrotullues me një kanal pa inerci DPR-PK
9.12. Sinteza e kontrolluesve në një sistem me shpejtësi të lartë me dy qark nga një motor valvul me një kanal inercial DPR-PK,
9.13. Sinteza e kontrolluesve në një sistem virtual sinkron me shpejtësi të lartë me dy sythe
9.14. Sistemi i shpejtësisë virtuale me një lak me motor DC pa kontakt
Letërsia


Matlab & Simulink. Projektimi i sistemeve mekatronike në një PC- Ky libër është një tekst shkollor për modelimin e sistemeve mekatronike në mjedisin Matlab-Simulink. Jepet përshkrimi i bibliotekave të paketave Simulink dhe Sim Power System, të cilat përdoren në studimin e sistemeve mekatronike. Diskutohet çështja e ndërtimit dhe projektimit të modeleve të sistemeve mekatronike të rrymës direkte dhe alternative.
Libri mund të jetë i dobishëm për studentët e specialiteteve përkatëse të universiteteve teknike dhe universiteteve, studentët e diplomuar, studentët e diplomuar, studentët e kurseve të avancuara të trajnimit, inxhinierët e dizajnit të sistemit mekatronikë, si dhe mësuesit që duan të përdorin teknologji moderne kompjuterike në zhvillimin e metodologjisë arsimore. komplekset.

Emri: Matlab & Simulink. Projektimi i sistemeve mekatronike në një PC
German-Galkin S. G.
Botuesi: Kurorë-Vek
Viti: 2008
Faqet: 368
Formati: DJVU
Permasa: 21.3 MB
ISBN: 978-5-903383-39-9
Cilësia: Mirë
Gjuhe: rusisht

Parathënie
Kapitulli 1. Modelimi dhe mekatronika. Konceptet bazë
1.1. Modelimi, konceptet dhe përkufizimet bazë
1.2. Mekatronika, konceptet dhe përkufizimet bazë
1.3. Çështjet e zhvillimit të modeleve të sistemeve mekatronike
Kapitulli 2
2.1. Konsiderata të përgjithshme për krijimin e modeleve në Simulink
2.2. Bibliotekat Simulink
Kapitulli 3. Dinamika e objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike
3.1. Përshkrimi matematikor i objekteve të kontrollit të vazhdueshëm në sistemet mekatronike
3.2. Përshkrimi matematikor i objekteve të kontrollit diskret në sistemet mekatronike
3.3. Paraqitja e përshkrimit matematikor të objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike në paketën Control System Toolbox,
3.4. Paraqitja e përshkrimit matematikor të objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike në paketën Simulink
3.5. Karakteristikat dinamike të objekteve të kontrollit në kutinë e veglave të sistemit të kontrollit
3.6. Karakteristikat dinamike të objekteve të kontrollit të sistemeve mekatronike në paketën Simuiik
3.7. Vlerësimi i cilësisë dhe kërkesat për karakteristikat dinamike të sistemeve mekatronike
3.8. Rregullatorët në sistemet mekatronike
3.9. Konvertimi i kontrollorëve të vazhdueshëm në analogë dixhitalë.
3.10. Karakteristikat dinamike të lidhjes së pulsit të sistemit mekatronik,
Kapitulli 4. Elementet e pajisjeve elektronike të fuqisë në paketën Sim Power System
4.1. Prezantimi
4.2. Paketa e zgjerimit të sistemit të energjisë Sim
4.3. Sim Power Systems 3 Bibliotekat
4.4. Elementet aktive të konvertuesve gjysmëpërçues të energjisë në paketën Sim Power System
4.5. Elementet pasive të konvertuesve gjysmëpërçues të fuqisë në Sim Power System
4.6. Elementet gjysmëpërçues të konvertuesve gjysmëpërçues të fuqisë në paketën Sim Power System
Kapitulli 5
5.1. Prezantimi
5.2. Konvertuesit gjysmëpërçues të fuqisë në sistemet mekatronike
5.3. Karakteristikat kryesore të pajisjeve elektronike të energjisë
5.4. Ndreqës të kontrolluar
5.5. Konvertuesit e tensionit DC
5.6. Paraqitja analitike e karakteristikave elektromagnetike dhe energjetike të konvertuesve me gjerësi pulsi
5.7. Simulimi i një konvertuesi të gjerësisë së pulsit të urës me një ligj kontrolli alternativ në modalitete të qëndrueshme
5.8. Modelet dinamike të PWM në sistemet mekatronike
5.9. Inverterë autonome
5.10. Karakteristikat kryesore të invertorëve
5.11. Modelimi i një inverteri trefazor
5.12. Dizajni i modelit të furnizimeve dytësore të energjisë për konvertuesit gjysmëpërçues të energjisë
Kapitulli 6. Makinat elektrike në paketën Sim Power System
6.1. Përshkrimi matematikor dhe modelet e makinës DC në paketën Sim Power System
6.2. Përshkrimi matematikor dhe modelet e makinave asinkrone në paketën Sim Power System,
6.3. Përshkrimi matematikor dhe modelet e makinave sinkrone në paketën Sim Power System
Kapitulli 7
7.1. Përshkrimi matematikor, diagramet strukturore dhe modelet e një motori DC
7.2. Sinteza e rregullatorëve në një sistem DC me shpejtësi të lartë me një qark
7.3. Sinteza e rregullatorëve në një sistem DC me shpejtësi të lartë me dy sythe
7.4. Sinteza e kontrolluesve në një sistem servo të rrymës së drejtpërdrejtë
7.5. Sinteza e kontrolluesve në një sistem servo robotik DC
7.6. Modeli virtual i një sistemi DC me shpejtësi të lartë me një qark me PWM
7.8. Studimi i karakteristikave statike të një sistemi DC në një model virtual
7.9. Stola laboratorike simuluese të sistemeve DC në paketën Sim Power System
7.10. Algoritmi për projektimin e një sistemi DC me konvertues gjysmëpërçues të fuqisë
Kapitulli 8
8.1. Përshkrimi matematikor, modelimi i qarqeve strukturore dhe virtuale të një makine asinkrone të përgjithësuar.
8.2. Modele strukturore të sistemeve asinkrone me kontroll të frekuencës
8.3. Modele strukturore të sistemeve asinkrone me kontroll frekuencë-rrymë
8.4. Modele strukturore të sistemeve asinkrone të mbyllura nga kontrolli vektorial
8.5. Sistemi asinkron frekuencë-rrymë virtuale me kontroll vektori
8.6. Proceset elektromagnetike në një sistem të mbyllur asinkron
8.7. Stenda laboratorike simuluese të sistemeve asinkrone në paketën Sim Power System
Kapitulli 9
9.1. Prezantimi
9.2. Përshkrimi matematikor, bllok diagrami dhe modeli i një motori valvulash në një sistem koordinativ fiks me një kanal pa inerci DPR-PK
9.3. Përshkrimi matematikor, bllok diagramet dhe modelet e një motori PM në një sistem koordinativ rrotullues me një kanal pa inerci DPR-PK
9.4. Analiza e ndikimit të ndërlidhjeve në VD
9.5. Karakteristikat statike të HP kur mundësohet nga një burim tensioni
9.6. Sensorët e pozicionit të rotorit dhe konvertuesit e koordinatave të bazuara në transformatorët rrotullues
9.7. Përshkrimi matematikor, diagramet e bllokut të modelit të një motori valvulash me një kanal inercial DPR-PK-AI
9.8. Karakteristikat statike të HP me kanal inercial DPR-PK-AI
9.9. Hetimi i modelit virtual të VD nga kanali pa inerci DPR-PC dhe një inverter me një PWM sinusoidale.
9.10. Hetimi i modelit virtual të VD nga kanali inercial DPR-PC dhe një inverter me një PWM sinusoidal
9.11. Sinteza e kontrolluesve në një sistem me shpejtësi të lartë me dy sythe me një motor valvulash në një sistem koordinativ rrotullues me një kanal pa inerci DPR-PK
9.12. Sinteza e kontrolluesve në një sistem me shpejtësi të lartë me dy qark nga një motor valvul me një kanal inercial DPR-PK,
9.13. Sinteza e kontrolluesve në një sistem virtual sinkron me shpejtësi të lartë me dy sythe
9.14. Sistemi i shpejtësisë virtuale me një lak me motor DC pa kontakt
Letërsia

UDC 681.2.001.5

I. I. Kalapyshina, A. D. Perechesova, K. A. Nuzhdin

APLIKIMI NË PROCESIN MËSIMOR TË PAKETËS MATHAB NË MODELIMIN E SISTEMEVE MEKATRONIKE

Është paraqitur një pasqyrë e tekstit "Modelimi i sistemeve mekatronike në mjedisin MATLAB (StiInk/ SITMATATS)", i cili demonstron qasjen ndaj modelimit të sistemeve mekanike duke përdorur bibliotekën SITMATACS, paketën SITMILK dhe mjedisin MATLAB.

Fjalët kyçe: modelim, Blunt, ErmMeskatsv, analiza e mekanizmave, kinematika e mekanizmave, dinamika e mekanizmave, tekst shkollor.

Një nga sistemet kompjuterike më efikase numerike sot është Malabab, një laborator matricë e nivelit të lartë dhe gjuhë programimi. Për të zgjeruar aftësitë e sistemit, ekziston biblioteka StiNpk - një shtesë që ofron modelimin e simulimit të bllokut të sistemeve dhe pajisjeve të ndryshme duke përdorur teknologjinë moderne të programimit të orientuar nga vizuale. Në veglën "box" BtiNpk, përveç atyre të përgjithshme, ka paketa të specializuara për zgjidhjen e problemeve të një qëllimi të caktuar. Për modelimin e sistemeve dhe pajisjeve të natyrës fizike, interesi më i madh është paketa Btvsare. Në këtë paketë, ndryshe nga blloqet Btnpk, që janë operatorë matematikorë dhe ndërveprojnë me tjetrin me ndihmën e sinjaleve, ka blloqe, që janë trupa të natyrës fizike, që ndërveprojnë me ndihmën e reaksioneve.

Sistemi Malabab po futet me sukses në procesin arsimor të shumë universiteteve ruse. Ka shumë literaturë për këtë temë, por paketat speciale zakonisht nuk përshkruhen në detaje të mjaftueshme, dhe shumë manuale janë shkruar në anglisht. Në këtë drejtim, është veçanërisht e rëndësishme të krijohen manuale për studimin e mjeteve të paketave speciale që mbulojnë një fushë të caktuar të shkencës dhe teknologjisë. Gjatë viteve të fundit, Departamenti i Mekatronikës i Universitetit ITMO (Shën Petersburg) ka përdorur gjerësisht paketën SITMecbac8 në procesin arsimor dhe në kërkimin shkencor. Baza për miratimin e paketës është metoda e krahasimit të rezultateve të një modeli fizik të caktuar me homologun e tij analitik dhe përfundimi për shkallën e përafrimit të tij. Bazuar në përvojën e fituar në modelimin e sistemeve mekanike, u krijua një udhëzues studimi për studentët dhe mësuesit.

Teksti shkollor përshkruan bazat e teorisë së makinave dhe mekanizmave dhe mekanikës teorike, si dhe metodat e modelimit matematikor në mjedisin MaLa të sistemeve të ndryshme mekanike dhe proceseve fizike. Prezantohen modele mekanizmash, sistemesh mekanike dhe matëse, të realizuara me ndihmën e bibliotekës SmMediachs8 dhe paketës StiInk.

Strukturisht, manuali përbëhet nga katër kapituj, secili prej të cilëve përmban një seksion mbi informacionin teorik, jepen shembuj të detajuar, si dhe detyra që studentët të punojnë në mënyrë të pavarur. Informacioni teorik është i një natyre referuese, pasi teksti shkollor është krijuar për studentë të lartë universitarë dhe të diplomuar. Një listë e gjerë referencash ofrohet për të ndihmuar studentët. Kompleksiteti i detyrave rritet gradualisht nga kapitulli në kapitull, megjithatë, secila nga detyrat e përshkruara bazohet në materialin e studiuar më parë, dhe shembujt individualë të trajnimit përfshihen në mënyrë sekuenciale në ato më komplekse si nënsisteme, gjë që ju lejon të konsolidoni njohuritë duke përsëritur në mënyrë të përsëritur material. Shembujt e trajnimit analizohen hap pas hapi, cilësimet e të gjitha blloqeve të përdorura dhe programet e kontrollit janë dhënë në shtojca. I ngjashëm

Aplikimi në procesin arsimor të paketës MatLab 75

sekuenca e prezantimit të materialit lejon studentin të kryejë trajnim në mënyrë të pavarur.

Shembulli i parë, më i thjeshtë për modelim është modeli fizik i një lavjerrësi matematik. Ky model ofron një mundësi për t'u njohur me blloqet e paketës ISMBACSS dhe parimet e ndërveprimit të tyre.

Më tej, niveli i kompleksitetit të modeleve rritet gradualisht. Shembujt e mëposhtëm janë një mekanizëm rrëshqitës me maniak, një kuti ingranazhi me dy faza dhe një model i një aktivizuesi për thurjen e një pajisjeje të krijuar për prodhimin e pezullimeve elastike të shufrave rrotulluese për pajisjet. Modeli i aktivizuesit të thurjes së pajisjes përfshin të gjitha nënsistemet e konsideruara më parë ose ekuivalentin e tyre, gjë që bën të mundur kombinimin e njohurive totale të studentëve për funksionimin e blloqeve të paketës SF të destinuara për modelimin e mekanizmave të sheshtë. Vlera e këtij modeli për trajnim qëndron në faktin se ky mekanizëm ekziston dhe përdoret në degën e Shën Petersburg të Institutit të Magnetizmit Tokësor, Jonosferës dhe Përhapjes së Valëve të Radios. NV Pushkov i Akademisë Ruse të Shkencave.

Teksti shkollor i rekomanduar është i destinuar për master të institucioneve të arsimit të lartë që studiojnë në drejtimin master 200100 "Instrument Engineering" dhe 221000 "Mekatronics and Robotics". Manuali mund të jetë i dobishëm edhe për studentët që studiojnë lëndët "Teoria e mekanizmave dhe makinave", "Projektimi i pajisjeve mekatronike", "Bazat e projektimit dhe ndërtimit të pajisjeve", si dhe për përdorim në programet master "Modelimi i sistemit në mekatronikë", " Teknologjitë Modulare në Biomekatronikë". elektronikë dhe robotikë". Manuali është në interes të mësuesve dhe studiuesve të specialiteteve përkatëse. Manuali është vlerësuar me vulën e UMO "Instrument Engineering", vendim 588, datë 29.11.2013.

BIBLIOGRAFI

1. Hasan R., Rahideh A., Shaheed H. Modelimi dhe kontrolli ndërveprues i dorës me shumë gishta // Proc. të Praktikantit të 19-të. Konf. mbi Automatizimin dhe Informatikën: Energjia dhe Automatizimi i së Ardhmes. Londër, MB, 2013. F. 126-131.

2. Musalimov V. M., Zamoruev G. B., Kalapyshina I. I., Perechesova A. D., Nuzhdin K. A. Modelimi i sistemeve mekatronike në mjedisin MatLab (Simulink / SimMechanics): Proc. shtesa për institucionet e arsimit të lartë. Shën Petersburg: NRU ITMO, 2013. 114 f.

3. Ghanbari A., Solaimani R., Rahmani A., Tabatabaie F. Dizajnimi dhe simulimi i dorës së robotit me pesë gishta për të kapur objekte sferike // Life Science Journal. 2013. Vëll. 10. F. 140-145.

Irina Ivanovna Kalapyshina Anna Dmitrievna Perechesova Konstantin Andreevich Nuzhdin

sinqertë. teknologjisë. Shkenca, Profesor i Asociuar; Universiteti ITMO, Departamenti i Mekatronikës, Shën Petersburg; Email: [email i mbrojtur] Universiteti ITMO, Departamenti i Mekatronikës, Shën Petersburg; asistent; Email: [email i mbrojtur]