Návrh mechatronických systémov na PC. Matlab a Simulink. Kúpte si papierovú knihu alebo elektronickú verziu knihy a stiahnite si ju

Považujem sa za veľké šťastie, že pri hľadaní kníh o Matlabe som narazil na úžasnú učebnicu Sergeja Germanoviča. Kniha obsahuje veľa užitočná informácia a veľmi dobre štruktúrované, ako v školskej učebnici - najprv trocha teórie, potom praktické príklady. Ale asi najcennejšie a najzaujímavejšie pre mňa bolo, že sa zaoberá modelovaním a návrhom prvkov výkonovej elektroniky a elektrických pohonov v prostredí Matlab - Simulink.

Táto nemecko-galkinovská učebnica vyšla v roku 2006 a je už druhým vydaním predchádzajúcej knihy autora, ktorá vyšla ešte v roku 2001 pod názvom „Počítačová simulácia polovodičových systémov v r. matlab 6,0". Toto vydanie bolo podstatne aktualizované. Výrazne rozšírila uvažovanú základňu prvkov a systémy výkonovej elektroniky a simulácia bola vykonaná v už novšej verzii. Matlab (R 2006 a ). Pri čítaní majte na pamäti, že rozhranie modernej verzie matlab mierne odlišná od verzie R 2006 a plus Simscape (R 2015 b ) je výrazne doplnená o nové knižnice. Obzvlášť potešujúce je, že sa v týchto knižniciach objavili systémy FAKTY (SSC a SVC ), ako aj solárne panely a veterné turbíny. Dúfam, že sa autor dotkne týchto tém vo svojich ďalších monografiách.

Ako bolo uvedené vyššie, návod je veľmi dobre štruktúrovaný. Najprv sú uvedené niektoré pojmy o modelovaní a mechatronike, potom rozhranie, účel a knižnice matlab . Potom sa zvažuje základňa prvkov a modelovanie výkonových polovodičových systémov, to isté sa robí pre elektrické pohony. Pred každou kapitolou sa zvažuje fyzika a matematika procesu. Teoretickú časť samozrejme nemožno nazvať vyčerpávajúcou a pri čítaní knihy sa často treba odvolávať na referenčné materiály, resp. Pomocník a dokumentácia k Matlabu . Napriek tomu si myslím, že objem teoretickej časti v knihe je úplne postačujúci a ukázala sa mi ako veľmi užitočná. V predslove autor zdôraznil, že účelom učebnice je štúdium fyzikálnych základov fungovania jednotlivých prvkov mechatronického systému a ich navrhovanie v prostredí Matlab - Simulink . Autor svoj cieľ podľa mňa nielen bravúrne dosiahol, ale aj pomerne elegantným spôsobom, modelingom. Už som si objednal jeho ďalšiu knihu „Virtuálne laboratóriá polovodičových systémov v prostredí Matlab - Simulink “ (2013) a dúfam, že bude rovnako zaujímavý a užitočný ako tento.

Vopred upozorňujem potenciálneho čitateľa, že táto učebnica je určená študentom, diplomantom, inžinierom a učiteľom elektrotechnických odborov, t.j. pre tých, ktorí poznajú kurz teoretické základy elektrotechnika a výkonová elektronika. Okrem toho by bolo užitočné vopred sa oboznámiť s rozhraním a princípmi shellu. matlab . Faktom je, že tutoriál hovorí o navrhovaní v prostredí matlab a nie o softvérový produkt, a preto témy ako napríklad popis syntaxe kódu, význam funkcií, práca v príkazovom okne či spustenie modulov v knihe nenájdete.

Osobitne by som sa chcel poďakovať Sergejovi Germanovičovi za praktické moduly pripojené ku knihe, s ktorými som sa ešte úplne nevyrovnal a ku ktorým mám veľa otázok. Dúfam, že sa nimi budem čoskoro zaoberať, a ak nie, autor láskavo zverejnil svoju osobnú e-mailovú adresu v predslove knihy na spätnú väzbu, pripomienky a priania. Takáto otvorenosť, v pedagogickom prostredí pomerne zriedkavá, je veľmi príjemná a vyvoláva len obdiv a rešpekt.

Kniha je vrelo odporúčaným čítaním pre tých, ktorí si chcú prehĺbiť a rozšíriť svoje vedomosti o princípoch fungovania výkonových polovodičových systémov a elektrických pohonov, ako aj preskúmať možnosti modelovania týchto systémov pomocou takého výkonného virtualizačného nástroja, akým je napr. Matlab - Simulink.

Názov:
German-Galkin S.G.
Vydavateľ: Crown-Vek
rok: 2008
Stránky: 368
Formát: DJVU
Veľkosť: 21,3 MB
ISBN: 978-5-903383-39-9
kvalita: Dobre
Jazyk: ruský

Táto kniha je učebnicou modelovania mechatronických systémov v prostredí Matlab-Simulink. Uvádza sa popis knižníc balíkov Simulink a Sim Power System, ktoré sa používajú pri štúdiu mechatronických systémov. Rozoberá sa problematika konštrukcie a modelového návrhu mechatronických sústav jednosmerného a striedavého prúdu.
Kniha môže byť užitočná pre študentov príslušných špecializácií technických univerzít a univerzít, postgraduálnych študentov, postgraduálnych študentov, študentov nadstavbových kurzov, konštruktérov mechatronických systémov, ako aj pedagógov, ktorí chcú využívať moderné počítačové technológie pri rozvoji metodológie vzdelávania. komplexy.

Predslov
Kapitola 1. Modelovanie a mechatronika. Základné pojmy
1.1. Modelovanie, základné pojmy a definície
1.2. Mechatronika, základné pojmy a definície
1.3. Problematika vývoja modelov mechatronických systémov
Kapitola 2
2.1. Všeobecné otázky budovanie modelov v Simulinku
2.2. Knižnice Simulink
Kapitola 3. Dynamika riadiacich objektov mechatronických systémov
3.1. Matematický popis objektov spojitého riadenia v mechatronických systémoch
3.2. Matematický popis objektov diskrétneho riadenia v mechatronických systémoch
3.3. Znázornenie matematického popisu riadiacich objektov mechatronických systémov v balíku Control System Toolbox,
3.4. Znázornenie matematického popisu riadiacich objektov mechatronických systémov v balíku Simulink
3.5. Dynamické charakteristiky riadiacich objektov v Control System Toolbox
3.6. Dynamické charakteristiky riadiacich objektov mechatronických systémov v balíku Simuiik
3.7. Hodnotenie kvality a požiadavky na dynamické charakteristiky mechatronických systémov
3.8. Regulátory v mechatronických systémoch
3.9. Konverzia kontinuálnych regulátorov na digitálne analógové.
3.10. Dynamická charakteristika impulzného spojenia mechatronického systému,
Kapitola 4. Prvky zariadení výkonovej elektroniky v balíku Sim Power System
4.1. Úvod
4.2. Rozširujúci balík Sim Power System
4.3. Knižnice Sim Power Systems 3
4.4. Aktívne prvky výkonových polovodičových meničov v balíku Sim Power System
4.5. Pasívne prvky výkonových polovodičových meničov v Sim Power System
4.6. Polovodičové prvky výkonových polovodičových meničov v balíku Sim Power System
Kapitola 5
5.1. Úvod
5.2. Výkonové polovodičové meniče v mechatronických systémoch
5.3. Hlavné charakteristiky zariadení výkonovej elektroniky
5.4. Riadené usmerňovače
5.5. DC meniče napätia
5.6. Analytické znázornenie elektromagnetických a energetických charakteristík pulzno-šírkových meničov
5.7. Simulácia mostového pulzno-šírkového meniča s alternatívnym zákonom riadenia v ustálených režimoch
5.8. Dynamické modely PWM v mechatronických systémoch
5.9. Autonómne invertory
5.10. Hlavné charakteristiky invertorov
5.11. Modelovanie trojfázového meniča
5.12. Modelový návrh sekundárnych zdrojov pre výkonové polovodičové meniče
Kapitola 6. Elektrické autá v balíku Sim Power System
6.1. Matematický popis a modely jednosmerného stroja v balíku Sim Power System
6.2. Matematický popis a modely asynchrónnych strojov v balíku Sim Power System,
6.3. Matematický popis a modely synchrónnych strojov v balíku Sim Power System
Kapitola 7
7.1. Matematický popis, konštrukčné schémy a modely jednosmerného motora
7.2. Syntéza regulátorov v jednookruhovom vysokorýchlostnom jednosmernom systéme
7.3. Syntéza regulátorov v dvojslučkovom vysokorýchlostnom jednosmernom systéme
7.4. Syntéza regulátorov v jednosmernom servosystéme
7.5. Syntéza ovládačov v DC servo robotickom systéme
7.6. Virtuálny model jednookruhového vysokorýchlostného jednosmerného systému s PWM
7.8. Štúdium statických charakteristík jednosmerného systému na virtuálnom modeli
7.9. Simulačné laboratórne lavice jednosmerných systémov v balíku Sim Power System
7.10. Algoritmus pre návrh jednosmerného systému s výkonovými polovodičovými meničmi
Kapitola 8
8.1. Matematický popis, štrukturálne a virtuálne modelovanie obvodov zovšeobecneného asynchrónneho stroja.
8.2. Štrukturálne modely asynchrónne systémy s frekvenčným riadením
8.3. Štrukturálne modely asynchrónnych systémov s frekvenčným prúdovým riadením
8.4. Štrukturálne modely uzavretých asynchrónnych systémov vektorovým riadením
8.5. Virtuálny frekvenčno-prúdový asynchrónny systém s vektorovým riadením
8.6. Elektromagnetické procesy v uzavretom asynchrónnom systéme
8.7. Simulačné laboratórne stojany asynchrónnych systémov v balíku Sim Power System
Kapitola 9
9.1. Úvod
9.2. Matematický popis, bloková schéma a model bezkomutátorového motora v pevnom súradnicovom systéme s bezinerciálnym kanálom DPR-PK
9.3. Matematický popis, blokové schémy a modely piestového motora v rotačnom súradnicovom systéme s bezinerciálnym kanálom DPR-PK
9.4. Analýza vplyvu priečnych väzieb vo VD
9.5. Statické charakteristiky HP pri napájaní zo zdroja napätia
9.6. Snímače polohy rotora a prevodníky súradníc založené na rotačných transformátoroch
9.7. Matematický popis, blokové schémy modelu ventilového motora s inerciálnym kanálom DPR-PK-AI
9.8. Statické charakteristiky HP s inerciálnym kanálom DPR-PK-AI
9.9. Skúmanie virtuálneho modelu VD bezinerciálnym kanálom DPR-PC a meničom so sínusovým PWM.
9.10. Skúmanie virtuálneho modelu VD inerciálnym kanálom DPR-PC a meničom so sínusovým PWM
9.11. Syntéza regulátorov v dvojslučkovom vysokorýchlostnom systéme s ventilovým motorom v rotačnom súradnicovom systéme s bezinerciálnym kanálom DPR-PK
9.12. Syntéza regulátorov v dvojokruhovom vysokorýchlostnom systéme ventilovým motorom s inerciálnym kanálom DPR-PK,
9.13. Syntéza regulátorov v dvojslučkovom synchrónnom vysokorýchlostnom virtuálnom systéme
9.14. Virtuálny jednoslučkový rýchlostný systém s bezkontaktným jednosmerným motorom
Literatúra

Názov: Matlab a Simulink. Návrh mechatronických systémov na PC
German-Galkin S.G.
Vydavateľ: Crown-Vek
rok: 2008
Stránky: 368
Formát: DJVU
Veľkosť: 21,3 MB
ISBN: 978-5-903383-39-9
kvalita: Dobre
Jazyk: ruský

Predslov
Kapitola 1. Modelovanie a mechatronika. Základné pojmy
1.1. Modelovanie, základné pojmy a definície
1.2. Mechatronika, základné pojmy a definície
1.3. Problematika vývoja modelov mechatronických systémov
Kapitola 2
2.1. Všeobecné úvahy pri vytváraní modelov v Simulinku
2.2. Knižnice Simulink
Kapitola 3. Dynamika riadiacich objektov mechatronických systémov
3.1. Matematický popis objektov spojitého riadenia v mechatronických systémoch
3.2. Matematický popis objektov diskrétneho riadenia v mechatronických systémoch
3.3. Znázornenie matematického popisu riadiacich objektov mechatronických systémov v balíku Control System Toolbox,
3.4. Znázornenie matematického popisu riadiacich objektov mechatronických systémov v balíku Simulink
3.5. Dynamické charakteristiky riadiacich objektov v Control System Toolbox
3.6. Dynamické charakteristiky riadiacich objektov mechatronických systémov v balíku Simuiik
3.7. Hodnotenie kvality a požiadavky na dynamické charakteristiky mechatronických systémov
3.8. Regulátory v mechatronických systémoch
3.9. Konverzia kontinuálnych regulátorov na digitálne analógové.
3.10. Dynamická charakteristika impulzného spojenia mechatronického systému,
Kapitola 4. Prvky zariadení výkonovej elektroniky v balíku Sim Power System
4.1. Úvod
4.2. Rozširujúci balík Sim Power System
4.3. Knižnice Sim Power Systems 3
4.4. Aktívne prvky výkonových polovodičových meničov v balíku Sim Power System
4.5. Pasívne prvky výkonových polovodičových meničov v Sim Power System
4.6. Polovodičové prvky výkonových polovodičových meničov v balíku Sim Power System
Kapitola 5
5.1. Úvod
5.2. Výkonové polovodičové meniče v mechatronických systémoch
5.3. Hlavné charakteristiky zariadení výkonovej elektroniky
5.4. Riadené usmerňovače
5.5. DC meniče napätia
5.6. Analytické znázornenie elektromagnetických a energetických charakteristík pulzno-šírkových meničov
5.7. Simulácia mostového pulzno-šírkového meniča s alternatívnym zákonom riadenia v ustálených režimoch
5.8. Dynamické modely PWM v mechatronických systémoch
5.9. Autonómne invertory
5.10. Hlavné charakteristiky invertorov
5.11. Modelovanie trojfázového meniča
5.12. Modelový návrh sekundárnych zdrojov pre výkonové polovodičové meniče
Kapitola 6. Elektrické autá v balíku Sim Power System
6.1. Matematický popis a modely jednosmerného stroja v balíku Sim Power System
6.2. Matematický popis a modely asynchrónnych strojov v balíku Sim Power System,
6.3. Matematický popis a modely synchrónnych strojov v balíku Sim Power System
Kapitola 7
7.1. Matematický popis, konštrukčné schémy a modely jednosmerného motora
7.2. Syntéza regulátorov v jednookruhovom vysokorýchlostnom jednosmernom systéme
7.3. Syntéza regulátorov v dvojslučkovom vysokorýchlostnom jednosmernom systéme
7.4. Syntéza regulátorov v jednosmernom servosystéme
7.5. Syntéza ovládačov v DC servo robotickom systéme
7.6. Virtuálny model jednookruhového vysokorýchlostného jednosmerného systému s PWM
7.8. Štúdium statických charakteristík jednosmerného systému na virtuálnom modeli
7.9. Simulačné laboratórne lavice jednosmerných systémov v balíku Sim Power System
7.10. Algoritmus pre návrh jednosmerného systému s výkonovými polovodičovými meničmi
Kapitola 8
8.1. Matematický popis, štrukturálne a virtuálne modelovanie obvodov zovšeobecneného asynchrónneho stroja.
8.2. Štrukturálne modely asynchrónnych systémov s frekvenčným riadením
8.3. Štrukturálne modely asynchrónnych systémov s frekvenčným prúdovým riadením
8.4. Štrukturálne modely uzavretých asynchrónnych systémov vektorovým riadením
8.5. Virtuálny frekvenčno-prúdový asynchrónny systém s vektorovým riadením
8.6. Elektromagnetické procesy v uzavretom asynchrónnom systéme
8.7. Simulačné laboratórne stojany asynchrónnych systémov v balíku Sim Power System
Kapitola 9
9.1. Úvod
9.2. Matematický popis, bloková schéma a model bezkomutátorového motora v pevnom súradnicovom systéme s bezinerciálnym kanálom DPR-PK
9.3. Matematický popis, blokové schémy a modely piestového motora v rotačnom súradnicovom systéme s bezinerciálnym kanálom DPR-PK
9.4. Analýza vplyvu priečnych väzieb vo VD
9.5. Statické charakteristiky HP pri napájaní zo zdroja napätia
9.6. Snímače polohy rotora a prevodníky súradníc založené na rotačných transformátoroch
9.7. Matematický popis, blokové schémy modelu ventilového motora s inerciálnym kanálom DPR-PK-AI
9.8. Statické charakteristiky HP s inerciálnym kanálom DPR-PK-AI
9.9. Skúmanie virtuálneho modelu VD bezinerciálnym kanálom DPR-PC a meničom so sínusovým PWM.
9.10. Skúmanie virtuálneho modelu VD inerciálnym kanálom DPR-PC a meničom so sínusovým PWM
9.11. Syntéza regulátorov v dvojslučkovom vysokorýchlostnom systéme s ventilovým motorom v rotačnom súradnicovom systéme s bezinerciálnym kanálom DPR-PK
9.12. Syntéza regulátorov v dvojokruhovom vysokorýchlostnom systéme ventilovým motorom s inerciálnym kanálom DPR-PK,
9.13. Syntéza regulátorov v dvojslučkovom synchrónnom vysokorýchlostnom virtuálnom systéme
9.14. Virtuálny jednoslučkový rýchlostný systém s bezkontaktným jednosmerným motorom
Literatúra

Názov: Matlab a Simulink. Návrh mechatronických systémov na PC

Vydavateľ: Crown-Vek

rok: 2008

Stránky: 368

ISBN: 978-5-903383-39-9

Formát: DJVU

Veľkosť: 21 MB

Jazyk: ruský

Táto kniha je učebnicou modelovania mechatronických systémov v prostredí Matlab-Simulink. Uvádza sa popis knižníc balíkov Simulink a Sim Power System, ktoré sa používajú pri štúdiu mechatronických systémov. Rozoberá sa problematika konštrukcie a modelového návrhu mechatronických sústav jednosmerného a striedavého prúdu.

Kniha môže byť užitočná pre študentov príslušných špecializácií technických univerzít a univerzít, postgraduálnych študentov, postgraduálnych študentov, študentov nadstavbových kurzov, konštruktérov mechatronických systémov, ako aj pedagógov, ktorí chcú využívať moderné počítačové technológie pri rozvoji metodológie vzdelávania. komplexy.

Predslov

Modelovanie a mechatronika. Základné pojmy

1.1. Modelovanie, základné pojmy a definície

1.2. Mechatronika, základné pojmy a definície

1.2.1. Zloženie mechatronického systému,

1.3. Problematika vývoja modelov mechatronických systémov

Balík Simulink - vizuálne návrhové prostredie pre mechatronické systémy

2.1. Všeobecné úvahy pri vytváraní modelov v Simulinku

2.1.1. Prehliadač sekcií knižnice Simulink

2.1.2. Tvorba modelu

2.1.3. Nastavenie parametrov výpočtu a jeho prevedenie

2.1.4. Možnosti nastavenia zdieľania s pracovným priestorom

2.1.5. Vykonanie výpočtu

2.2. Knižnice Simulink

2.2.1. Zdroje - zdroje signálu,

2.2.2. Drezy - prijímače signálu

2.2.3. Priebežné - analógové (nepretržité) bloky

2.2.4. Diskontinuity - nelineárne bloky

2.2.5. Diskrétne - diskrétne bloky

2.2.6. Matematika - bloky matematických operácií

2.2.7. Signal Routing - knižnica smerovania signálu

Dynamika riadiacich objektov mechatronických systémov

3.1. Matematický popis objektov spojitého riadenia v mechatronických systémoch

3.2. Matematický popis objektov diskrétneho riadenia v mechatronických systémoch

3.3. Znázornenie matematického popisu riadiacich objektov mechatronických systémov v balíku Control System Toolbox,

3.4. Znázornenie matematického popisu riadiacich objektov mechatronických systémov v balíku Simulink

3.5. Dynamické charakteristiky riadiacich objektov v Control System Toolbox

3.6. Dynamické charakteristiky riadiacich objektov mechatronických systémov v balíku Simuiik

3.7. Hodnotenie kvality a požiadavky na dynamické charakteristiky mechatronických systémov

3.7.1. Hodnotenie kvality pomocou indikátorov procesu prechodu v systéme

3.7.2. Hodnotenie kvality založené na analýze frekvenčnej odozvy

3.7.3. Odhady kvality založené na analýze rozdelenia koreňov charakteristickej rovnice

3.7.4. Integrálne hodnotenia kvality

3.8. Regulátory v mechatronických systémoch

3.8.1. Technika syntézy regulátorov v mechatronickom systéme

3.8.2. Syntéza spojitých regulátorov metódou root locus v balíku Control System Toolbox

3.8.3. Syntéza spojitých radičov v časovej a frekvenčnej oblasti v podriadených štruktúrach

3.9. Konverzia kontinuálnych regulátorov na digitálne analógové.

3.9.1. Metóda paralelného programovania

3.9.2. Metóda priameho programovania

3.10. Dynamická charakteristika impulzného spojenia mechatronického systému,

Prvky zariadení výkonovej elektroniky v balíku Sim Power System

4.1. Úvod

4.2. Rozširujúci balík Sim Power System

4.2.1. Hlavné črty tvorby modelov

4.3. Knižnice Sim Power Systems 3

4,3 l. Elektrické zdroje - zdroje elektrickej energie

4.3.2. Prvky - elektrické prvky

4.3.3. Výkonová elektronika - zariadenia výkonovej elektroniky

4.3.4. Merania - meracie a kontrolné prístroje

4.3.5. Powerlib Extras - rozšírené knižnice

4.4. Aktívne prvky výkonových polovodičových meničov v balíku Sim Power System

4.4.1. Zdroj jednosmerného napätia. Ideálny zdroj konštantného napätia

4.4.2. Zdroj striedavého napätia. Ideálny zdroj striedavého (sínusového) napätia

4.4.3. Zdroj striedavého prúdu. Ideálny zdroj striedavého (sínusového) prúdu

4.4.4. Zdroj riadeného napätia. Riadený zdroj napätia. Riadený zdroj prúdu. Riadený zdroj prúdu

4.4.5. 3-fázový zdroj. Trojfázový sínusový zdroj napätia

4.5. Pasívne prvky výkonových polovodičových meničov v Sim Power System

4.5.1. Úvod

4.5.2. Pobočka série RLC. Sériový obvod RLC. Paralelná pobočka RLC. Paralelný obvod RLC. 3-fázová séria RLC vetva. Trojfázový sériový RLC obvod. 3-

Fázovo paralelná vetva RLC. Trojfázový paralelný RLC obvod.

4.5.3. Zaťaženie série RLC. Sériové zaťaženie RLC. Paralelné RLC zaťaženie. Paralelné zaťaženie RLC. Záťaž 3-fázového série RLC. Trojfázové sériové RLC zaťaženie.

3-fázové paralelné RLC zaťaženie. Trojfázové paralelné RLC zaťaženie,

4.5.4. Prerušovač. AC vypínač. 3-fázový istič. Trojfázový striedavý vypínač

4.5.5. Blok trojfázovej poruchy. Trojfázový blok poškodenia.

4.5.6. transformátory

4.5.7. Trojfázový transformátor (tri vinutia). Trojfázový trojvinutý transformátor

4.6. Polovodičové prvky výkonových polovodičových meničov v balíku Sim Power System

4.6.1. Klasifikácia polovodičové zariadenia prevodníky

4.6.2. Výkonové polovodičové diódy

4.6.3. Tyristor

4.6.4. Plne riadené tyristory GTO

4.6.5. Bipolárne tranzistory IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

4.6.6. Tranzistory MOSFET (Metal Oxide Semicondactor Field Effect Transistor).

4.6.7. Integrálne modulárne návrhy v systéme Sim Power System

Modelová štúdia zariadení výkonovej elektroniky

5.1. Úvod

5.2. Výkonové polovodičové meniče v mechatronických systémoch

5.3. Hlavné charakteristiky zariadení výkonovej elektroniky

5.4. Riadené usmerňovače

5.4.1. Úvodné poznámky

5.4.2. Jednofázový riadený usmerňovač

5.4.3. Riadený usmerňovač v režime striedača poháňaného sieťou

5.4.4. Trojfázové riadené usmerňovače

5.4.5. Vyššie harmonické primárneho prúdu riadených usmerňovačov

5.4.6. Energetické a elektromagnetické charakteristiky riadených usmerňovačov

5.4.7. Simulácia riadeného usmerňovača (SW)

5.5. DC meniče napätia

5.5.1. Jednoramenný hrot so symetrickým zákonom riadenia

5.5.2. Jednoramenný pulzno-šírkový menič s reléovou reguláciou prúdu

5.5.3. Mostový pulzno-šírkový menič

5.6. Analytické znázornenie elektromagnetických a energetických charakteristík pulzno-šírkových meničov

5.7. Modelovanie mostového meniča šírky impulzu

s alternatívnym zákonom kontroly v ustálenom stave

5.8. Dynamické modely PWM v mechatronických systémoch

5.9. Autonómne invertory

5.9.1. Úvodné poznámky

5.9.2. Jednofázové meniče

5.9.3. Trojfázové autonómne meniče

5.9.4. Viacúrovňové invertory

5.10. Hlavné charakteristiky invertorov

5.11. Modelovanie trojfázového meniča

5.12. Modelový návrh sekundárnych zdrojov pre výkonové polovodičové meniče

5.12.1. Dizajnová schéma mechatronický podsystém "sieť - sekundárny zdroj energie výkonový polovodičový menič - elektrický stroj

5.12.2. Usmerňovač s filtrom ako VIP

5.12.3. Usmerňovač s obvodom vypúšťania energie ako VIP

5.12.4. Usmerňovač so stabilizátorom šírky pulzu ako VIP.

5.12.5. Sieťový trojfázový invertor (aktívny usmerňovač) ​​so sínusovým PWM ako VIP

Elektromobily v balíku Sim Power System

6.1. Matematický popis a modely jednosmerného stroja v balíku Sim Power System

6.2. Matematický popis a modely asynchrónnych strojov v balíku Sim Power System,

6.3. Matematický popis a modely synchrónnych strojov v balíku Sim Power System

6.3.1. Magnetoelektrický synchrónny stroj

6.3.2. Krokové motory

Návrh modelov jednosmerných mechatronických systémov

7.1. Matematický popis, konštrukčné schémy a modely jednosmerného motora

7.2. Syntéza regulátorov v jednookruhovom vysokorýchlostnom jednosmernom systéme

7.3 Syntéza regulátorov v dvojokruhovom vysokorýchlostnom jednosmernom systéme

7.4. Syntéza regulátorov v jednosmernom servosystéme

7.5. Syntéza ovládačov v DC servo robotickom systéme

7.6. Virtuálny model jednookruhového vysokorýchlostného jednosmerného systému s PWM

7.8. Štúdium statických charakteristík jednosmerného systému na virtuálnom modeli

7.9. Simulačné laboratórne lavice jednosmerných systémov v balíku Sim Power System

7.10. Algoritmus pre návrh jednosmerného systému s výkonovými polovodičovými meničmi

Návrh modelu asynchrónnych mechatronických systémov

8.1. Matematický popis, štrukturálne a virtuálne modelovanie obvodov zovšeobecneného asynchrónneho stroja.

8.1.1. Asynchrónny stroj s klietkou nakrátko

8.1.2. Analýza ACF v pevnom súradnicovom systéme

8.1.3 ABC analýza v rotačnom súradnicovom systéme

8.2. Štrukturálne modely asynchrónnych systémov s frekvenčným riadením

8.3. Štrukturálne modely asynchrónnych systémov s frekvenčným prúdovým riadením

8.4. Štrukturálne modely uzavretých asynchrónnych systémov vektorovým riadením

8.4.1. Frekvenčný asynchrónny systém s vektorovým riadením

8.4.2. Frekvenčne prúdový asynchrónny systém s vektorovým riadením

8.5. Virtuálny frekvenčno-prúdový asynchrónny systém s vektorovým riadením

8.6. Elektromagnetické procesy v uzavretom asynchrónnom systéme

8.7. Simulačné laboratórne stojany asynchrónnych systémov v balíku Sim Power System

Návrh modelu synchrónnych mechatronických systémov

9.1. Úvod

9.2. Matematický popis, bloková schéma a model bezkomutátorového motora v pevnom súradnicovom systéme s bezinerciálnym kanálom DPR-PK

9.3. Matematický popis, blokové schémy a modely piestového motora v rotačnom súradnicovom systéme s bezinerciálnym kanálom DPR-PK

9.4. Analýza vplyvu priečnych väzieb vo VD

9.5. Statické charakteristiky HP pri napájaní zo zdroja napätia

9.6. Snímače polohy rotora a prevodníky súradníc založené na rotačných transformátoroch

9.7. Matematický popis, blokové schémy modelu ventilového motora s inerciálnym kanálom DPR-PK-AI

9.8. Statické charakteristiky HP s inerciálnym kanálom DPR-PK-AI

9.9. Skúmanie virtuálneho modelu VD bezinerciálnym kanálom DPR-PC a meničom so sínusovým PWM.

9.10. Skúmanie virtuálneho modelu VD inerciálnym kanálom DPR-PC a meničom so sínusovým PWM

9.11. Syntéza regulátorov v dvojslučkovom vysokorýchlostnom systéme s ventilovým motorom v rotačnom súradnicovom systéme s bezinerciálnym kanálom DPR-PK

9.12. Syntéza regulátorov v dvojokruhovom vysokorýchlostnom systéme ventilovým motorom s inerciálnym kanálom DPR-PK,

9.13. Syntéza regulátorov v dvojslučkovom synchrónnom vysokorýchlostnom virtuálnom systéme

9.14. Virtuálny jednoslučkový rýchlostný systém s bezkontaktným jednosmerným motorom

Literatúra

Kúpte si papierovú knihu alebo elektronickú verziu knihy a stiahnite si ju

Kliknutím na tlačidlo vyššie si môžete zakúpiť papierové verzie tejto knihy a podobných kníh na stránke internetového obchodu Labyrint.

MDT 681.2.001.5

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

APLIKÁCIA V PROCESE UČENIA BALÍKU MATHAB V MODELOVANÍ MECHATRONICKÝCH SYSTÉMOV

Je prezentovaná recenzia učebnice „Modelovanie mechatronických systémov v prostredí MATLAB (StiInk/ SITMATATS)“, ktorá demonštruje prístup k modelovaniu mechanických systémov pomocou knižnice SITMATACS, balíka SINTILKI a prostredia MALABL.

Kľúčové slová: modelovanie, byvol, ErmMeskatsv, analýza mechanizmov, kinematika mechanizmov, dynamika mechanizmov, tutoriál.

Jeden z najefektívnejších systémov softvér Numerické výpočty sú dnes Malabab - maticové laboratórium a programovací jazyk na vysokej úrovni. Na rozšírenie možností systému existuje knižnica 81tyNpk - doplnok, ktorý poskytuje blokovú simuláciu rôznych systémov a zariadení pomocou moderná technológia vizuálne orientované programovanie. V BtiNpk toolboxe sú okrem všeobecných aj špecializované balíky na riešenie problémov špecifického účelu.Pre modelovanie systémov a zariadení fyzikálnej povahy je najväčší záujem o balík Btvsare.V tomto balíku na rozdiel od Btnpk bloky, ktoré sú matematickými operátormi a navzájom sa ovplyvňujú pomocou signálov, existujú bloky, ktoré sú telesami fyzikálnej povahy, ktoré interagujú pomocou reakcií.

Systém Malabab sa úspešne zavádza do vzdelávacieho procesu mnohých ruských univerzít. Na túto tému existuje množstvo literatúry, no špeciálne balíky väčšinou nie sú dostatočne podrobne popísané, navyše veľa návodov je napísaných v anglický jazyk. V tomto ohľade je obzvlášť dôležité vytvoriť príručky na štúdium nástrojov špeciálnych balíkov pokrývajúcich určitú oblasť vedy a techniky. Katedra mechatroniky Univerzity ITMO (St. Petersburg) v posledných rokoch široko používa balík SITMecbac8 vo vzdelávacom procese a vo vedeckom výskume. Základom pre schválenie balíka je metóda porovnania výsledkov konkrétneho fyzikálneho modelu s jeho analytickým náprotivkom a záver o stupni jeho priblíženia. Na základe skúseností získaných pri modelovaní mechanických systémov bola vytvorená študijná príručka pre študentov a učiteľov.

Učebnica načrtáva základy teórie strojov a mechanizmov a teoretickej mechaniky, ako aj metód matematického modelovania v prostredí MaLa rôznych mechanických systémov a fyzikálnych procesov. Prezentované sú modely mechanizmov, mechanických a meracích systémov, vyrobené pomocou knižnice SmMediachs8 a balíka StiInk.

Štrukturálne sa učebnica skladá zo štyroch kapitol, z ktorých každá má časť o teoretických informáciách, sú uvedené podrobné príklady, ako aj úlohy pre žiakov na samostatnú prácu. Teoretické informácie sú referenčného charakteru, keďže učebnica je určená pre študentov vyšších ročníkov bakalárskeho a postgraduálneho štúdia. Študentom je poskytnutý rozsiahly zoznam referencií. Zložitosť úloh sa postupne zvyšuje od kapitoly ku kapitole, každá z načrtnutých úloh však vychádza z už preštudovaného materiálu a jednotlivé tréningové príklady sú dôsledne zaradené do zložitejších ako podsystémy, čo umožňuje upevniť vedomosti opakovaným opakovaním materiál. Príklady školení sú rozoberané krok za krokom, nastavenia všetkých používaných blokov a ovládacích programov sú uvedené v prílohách. Podobný

Aplikácia vo vzdelávacom procese balíka MatLab 75

postupnosť prezentácie materiálu umožňuje študentovi viesť školenie samostatne.

Prvým, najjednoduchším príkladom na modelovanie je fyzikálny model matematického kyvadla. Tento model poskytuje možnosť zoznámiť sa s blokmi balíka ISMBAC a princípmi ich vzájomného pôsobenia.

Ďalej sa úroveň zložitosti modelov postupne zvyšuje. Nasledujúce príklady sú kľukový posuvný mechanizmus, dvojstupňová prevodovka a model akčného člena na tkanie zariadenia určeného na výrobu pružných závesov torzných tyčí pre zariadenia. Model tkacieho aktuátora zariadenia zahŕňa všetky predtým uvažované podsystémy alebo ich ekvivalent, čo umožňuje spojiť celkové znalosti študentov o prevádzke blokov balíka SF určených na modelovanie plochých mechanizmov. Hodnota tohto modelu pre tréning spočíva v tom, že tento mechanizmus existuje a používa sa v petrohradskej pobočke Ústavu zemského magnetizmu, ionosféry a šírenia rádiových vĺn. NV Puškov z Ruskej akadémie vied.

Odporúčaná učebnica je určená pre majstrov vyš vzdelávacie inštitúcieštudentov v smere prípravy magistrov 200100 „Výroba nástrojov“ a 221000 „Mechatronika a robotika“. Príručka môže byť užitočná aj pre študentov študujúcich predmety „Teória mechanizmov a strojov“, „Dizajn mechatronických súčiastok“, „Základy konštrukcie a konštrukcie súčiastok“ a pre použitie v magisterských programoch „Modelovanie systémov v mechatronike“, „ Modulárne technológie v biomechatronike". elektronika a robotika". Príručka je zaujímavá pre učiteľov a výskumníkov príslušných odborov. Príručka bola ocenená pečiatkou ÚMO „Prístrojové inžinierstvo", rozhodnutie 588 z 29.11.2013.

BIBLIOGRAFIA

1. Hasan R., Rahideh A., Shaheed H. Modelovanie a interakčné riadenie ruky s viacerými prstami // Proc. z 19. Stáž. Conf. o automatizácii a výpočtovej technike: Energia budúcnosti a automatizácia. Londýn, Spojené kráľovstvo, 2013. S. 126-131.

2. Musalimov V. M., Zamoruev G. B., Kalapyshina I. I., Perechesova A. D., Nuzhdin K. A. Modelovanie mechatronických systémov v prostredí MatLab (Simulink / SimMechanics): Proc. príspevok pre vysoké školy. Petrohrad: NRU ITMO, 2013. 114 s.

3. Ghanbari A., Solaimani R., Rahmani A., Tabatabaie F. Navrhnite a simulujte päťprstovú robotickú ruku na uchopenie sférických objektov // Life Science Journal. 2013. Zv. 10. S. 140-145.

Irina Ivanovna Kalapyshina Anna Dmitrievna Perechesova Konstantin Andreevich Nuzhdin

cand. tech. vedy, docent; Univerzita ITMO, Katedra mechatroniky, Petrohrad; Email: [chránený e-mailom] Univerzita ITMO, Katedra mechatroniky, Petrohrad; asistent; Email: [chránený e-mailom]