Моделирование процессов

Современные испытания включают в себя определение не только выходных характеристик образцов микромашин, но и их параметров, а также моделирование на АВМ и расчетных столах. Моделирование позволяет выявить влияние параметров на статические и динамические свойства машин и сократить объем макетных испытаний при их разработке. Эффективность экспериментальных исследований как при их постановке, так и при обработке результатов повышается с использованием методов планирования эксперимента и ЭВМ.

Моделирование помогает решать задачи, связанные с циркуляцией атмосферы на нашей планете. Например, создание за последнее время большого количества новых водохранилищ для электростанций, искусственных озер и морей оказывает определенное влияние на климат и погоду многих районов страны. Большая масса воды со значительной тепловой инерцией (по сравнению с окружающей ее сушей) изменяет тепловой баланс и циркуляционные характеристики района. И здесь моделирование позволяет определить связь между объемом новых водохранилищ и их влиянием на климат районов.

В задачах анализа моделирование позволяет проанализировать выходные параметры и характеристики схемы в предельных и аварийных режимах, провести анализ воздействия на схему внешних условий без натурных климатических и других испытаний, анализ не реализуемых на макете зависимостей выходных параметров схемы от внутренних параметров полупроводниковых приборов.

При заданных зависимостях токов локомотивов от времени для поездов всех типов нагрузка всех устройств системы электроснабжения полностью определяется графиком движения. Имитационное моделирование позволяет воспроизводить работу.системы электроснабжения как при различных случайных реализациях графика движе-,ння, так и при жестких заранее заданных графиках.

Таким образом, математическое или электронное моделирование позволяет выбрать структурную схему системы слежения и пределы изменения параметров машинной части привода для наиболее вероятных законов изменения координаты.

Современные испытания включают в себя определение не только выходных характеристик образцов микромашин, но и их параметров, а также моделирование на АВМ и расчетных столах. Моделирование позволяет выявить влияние параметров на статические и динамические свойства машин и сократить объем макетных испытаний при их разработке. Эффективность экспериментальных исследований как при их постановке, так и при обработке результатов повышается с использованием методов планирования эксперимента и ЭВМ.

Моделирование позволяет на относительно дешевой модели исследовать поля, с трудом или совсем не поддающиеся аналитическому расчету.

Физическое моделирование осуществляется путем воспроизведения исследуемого процесса на модели, имеющей в общем случае отличную от оригинала природу, но одинаковое математическое описание процесса функционирования. При этом физические процессы, протекающие в модели и оригинале, являются подобными. Физическое моделирование позволяет провести исследование процесса и систем, непосредственный анализ которых затруднен или невозможен. Использование физической модели позволяет также определить влияние различных параметров на протекание изучаемых процессов и уточнить структуру системы электроснабжения. Физические процессы в сложных системах, как правило, описывают совокупностью дифференциальных уравнений, включающих большое число переменных, непосредственную связь между которыми установить аналитически трудно или невозможно. Метод физического моделирования позволяет преодолеть эти трудности путем выбора в качестве

Все виды ошибок проектирования моделирование позволяет обнаружить в редких случаях, поэтому только эксперименты с реальными образцами могут дать уверенность в достигнутых характеристиках системы. Далеко не все проектируемые системы содержат такое количество собственных ресурсов,

Такое моделирование позволяет исключить необходимость в специальных атмосферах и материалах, сократить экспериментальную работу и др. Если, например, требуется получить распределение температур на изделии, на стенках и нагревателях в зависимости от уровня температуры в печи, то вместо большого количества экспериментов на различных уровнях достаточно провести эксперимент на одном уровне, а все остальные случаи получить простым пересчетом.

реализовать в реальном масштабе времени функции АСУ ТП. В задачах управления ТП широко применяются методы -моделирования процессов, которые позволяют обеспечить описание существенных сторон управляемых процессов (свойств, взаимосвязей и параметров), необходимых для организации и управления ими Наиболее часто при описании процессов производства РЭА используют математическое моделирование, хотя при описании физико-химических операций в некоторых случаях применяют и физическое моделирование процессов. В основе математического моделирования лежит метод описания (исследования) ТП с применением математических моделей. Математический язык моделей может быть различным. Так, в символических моделях используют совокупность математических соотношений в виде формул, уравнений, операторов, логических условий и неравенств, в графических моделях — графики, номограммы, схемы.

в электромагнитную энергию сжатого поля происходит одновременно с выделением части энергии в нагрузке. Моделирование процессов в ЭДН может быть осуществлено с методических позиций, изложенных в [5.11, 6.20].

Цифровое моделирование процессов в линейных схемах часто осложняется одновременным присутствием в схеме элементов, задающих малые и большие постоянные времени (или, что то же самое, малые и большие собственные значения матрицы At). Такие ситуации часто встречаются при анализе схем аппаратуры связи. Малые собственные значения обусловлены реактивными элементами с большими значениями параметров, а большие собственные значения — элементами с малыми значениями параметров. Такое различие значений параметров приводит к тому, что числа, из которых состоит матрица Аь отличаются друг от друга на много порядков. Это приводит к тому, что математические операции над матрицей А] сопровождаются настолько большими ошибками, что они могут привести к совершенно неверным результатам.

Уравнения напряжений результирующих векторов получены для координатных осей, вращающихся с произвольной скоростью, и представляют собой наиболее простой и общий вид уравнений Кирхгофа для обобщенной машины. В таком виде уравнения применяются редко. Наибольший интерес представляют уравнения в координатных осях а, р, когда (о!к=0, и в координатных осях d, q, когда (ок=шг, которые широко используются для исследования синхронных машин, когда (Ок^сог^Юс. Моделирование процессов преобразования энергии ведется на постоянных токах.

Хотя уравнения трансформатора значительно проще уравнений вращающихся машин, моделирование процессов в трансформаторах затрудняется большим разбросом значений номинальных токов и токов короткого замыкания.

гда юк = 0, и в координатных осях d, q, когда со, = со,, которые широко используются для исследования синхронных машин. Если сок = cor = coc, то моделирование процессов преобразования энергии ведется на постоянных токах.

Хотя уравнения трансформатора значительно проще уравнений вращающихся машин, моделирование процессов в трансформаторах затрудняется большим разбросом значений номинальных токов и токов короткого замыкания.

Математические модели электрических машин получили широкое распространение. Математическое моделирование процессов преобразования энергии в электрических машинах позволило углубиться в сложнейшие проблемы электромеханики.

§ 5.13. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГАШЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ В ВЫКЛЮЧАТЕЛЯХ С ПРОДОЛЬНЫМ ГАЗОВЫМ ДУТЬЕМ

§ 5.12. Процесс гашения короткой дуги переменного тока .... jg5 § 5.13. Физическое моделирование процессов гашения электрической

Последние годы характеризуются быстрым развитием дискретных систем управления и систем передачи информации, в которых широко применяется математическое моделирование процессов фильтрации, основанное на использовании цифровых вычислительных машин. Это новое направление оказывает большое влияние на развитие теории и техники цепей и сигналов.