Математическое моделирование гибридных электротехнических систем (original) (raw)
2015
On the basis of analysis of well-known mathematical models of elements of electric power systems has been proposed a method of improving the management system for the inverter power induction motor thruster Special Purpose Ship operating in dynamic positioning mode. Spectral analysis has been done using high voltage applications SP Tools environment MatLab/Simulink. The results can have a continuation of the developments in the field of intelligent control systems of frequency converter of thruster electric devices of ship power plants for combined propulsion complexes that provide stabilization of their parameters in different operating conditions, particularly in dynamic positioning mode, to achieve minimizing energy loss while improving the harmonic content of voltage.На основе анализа известных математических моделей элементов электроэнергетических систем был предложен метод усовершенствования системы управления преобразователем частоты для питания асинхронного двигателя подрули...
Гибридные системы управления качеством электроэнергии в распределительных cетях
Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 2015
In this paper hybrid power filters, intended for power quality control in distribution systems with nonlinear loads are considered. It is shown that multifunction devices may be realized on the basis of hybrid power filters. Such devices can accomplish voltage and current harmonic mitigation, correction of network frequency responses, compensating of the reactive power in the point of common coupling.
Oсобенности математического моделирования сложных радиотехнических систем (РТС)
Компьютерные Технологии Управление И Радиоэлектроника, 2014
В процессе разработки сложных радиотехнических систем (РТС) единственным способом позволяющим оценить качество их функционирования до проведения натурных испытаний является математическое и компьютерное моделирование . Кроме того, моделирование на этапе проектирования позволяет облегчить синтез и анализ алгоритмов обработки сигналов, реализация которых предполагает использование цифровых вычислительных устройств [2], а также оптимизировать и отладить алгоритмы (механизмы) управления и внешнего взаимодействия с другими системами. Под радиотехнической системой будем понимать систему, действие которой основано на непосредственном использовании высокочастотных электромагнитных колебаний радиодиапазона и предназначенной для сбора, передачи, извлечения, обработки или хранения информации. По информационному назначению РТС принято делить на четыре основных класса [4]: 1. РТС передачи информации (радиосвязь, радиовещание, телевидение). 2. РТС извлечения информации (обнаружение и измерение -РЛС, РНС, радиоастрономия и т. п.). 3. РТС радиотелеуправления (БПЛА). Под математическим моделированием будем понимать процесс установления соответствия реальному объекту некоторой математической модели и исследования, проведенные на этой модели, позволяющие получить новую информацию о реальном объекте. Выбор того или иного метода построения математической модели зависит как от природы реального объекта, так и от задач исследования объекта, а также требуемой достоверности и точности решения этой задачи [3]. Выделяют четыре основных этапа моделирования любых объектов или явлений [1]: 1. Постановка задачи моделирования. 2. Составление математических и компьютерных моделей на ПЭВМ, включающих программирование и отладку моделирующей программы. 3. Проведение намеченных исследований на модели для заданных ситуаций. 4. Обработка и интерпретация полученных результатов моделирования.
Математичний апарат штучного інтелекту в електроенергетичних системах
2019
Розглянуто напрям створення інтелектуальних систем підтримки інженерних рішень для складних нелінійних електроенергетичних об’єктів з використанням математичного апарата штучного інтелекту. Висвітлено основні підходи, принципи створення, синтезу та налаштування нечітких логічних контролерів, штучних нейронних мереж і генетичних алгоритмів. Для студентів усіх форм навчання факультетів електротехнічного та електронного напряму дисципліни «Математичний апарат штучного інтелекту в електроенергетичних системах» та студентів–іноземців освітньо–професійної та освітньо–наукової програм підготовки «магістр» спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» освітньої програми «Електричні системи і мережі», аспірантів, викладачів, а також інженерів електроенергетичних спеціальностей
Системне моделювання електронних апаратів і компонентів
Адаптивні системи автоматичного управління, 2015
Анотацiя: у статтi описано створення тестової лабораторiї для дослiдження рiвня безпеки мережевого протоколу IPv6 та запропоновано методи, спрямованi на пiдвищення рiвня безпеки комп'ютерних мереж, що використовують IPv6. Проведено аналiз заходiв безпеки та їх реалiзацiї на обладнаннi Cisco та Juniper.
Генерация электрической энергии гибридной силовой установкой
IX Всероссийская научно-практическая конференция, 2019
Разработка гибридных систем является одним из наиболее удобных и эффективных решений для производства электроэнергии по сравнению с не возобновляемыми энергетическими ресурсами. Это не только дешевле, но и не наносит вреда окружающей среде. Другое дело, что его можно использовать для выработки электроэнергии в холмистых районах, где довольно сложно передавать электричество обычными методами. В зависимости от требования, его настройка может быть решена. У всех людей в этом мире должна быть мотивация использовать альтернативны ресурсы для производства электроэнергии, чтобы сделать их в некоторой степени само надежными. Длительный срок службы, меньшие затраты на техническое обслуживание - вот некоторые из плюсов.
Математичне моделювання систем
2019
У навчальному посібнику викладено та системно наведено: методологічні основи, принципи дослідження, опис та моделювання систем, на основі яких розглянуто методи та засоби математичного моделювання систем з урахуванням реальних умов функціонування. Призначено для студентів, які навчаються за напрямом підготовки "Інформаційні технології"
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С РЕАКТИВНО ВЕНТИЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ
Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. Вып. 1 314 ЭНЕРГЕТИКА, ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ, ЭЛЕКТРОПРИВОД УДК 621.45:004.9 МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С РЕАКТИВНО-ВЕНТИЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Нго Сян Кыонг Приведена математическая модель РВЭД. Моделирование трехфазного РВЭД (6/4) проведено на базе программного пакета Matlab-simulink. Результаты расчетов представлены в графическом виде. Ключевые слова: реактивно-вентильный электродвигатель (РВЭД), моделирование.
2017
РАЗРАБОТКА ЭКВИВАЛЕНТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАРАМЕТРОВ НАСОСНОГО КОМПЛЕКСА Введение. Насосные комплексы (НК) систем городского и промышленного водоснабжения и водоотведения являются сложными электротехнологическими объектами. Они включают: насосные агрегаты (НА), трубопроводную сеть, потребитель (населенный пункт, резервуар, водонапорная башня). Переменный характер водопотребления, притока сточных вод приводит к необходимости изменения режимов функционирования НА в течение времени. Наиболее эффективным способом регулирования параметров НК является изменение частоты вращения рабочего колеса насоса средствами частотно-регулируемого электропривода (ЭП). Это позволяет наиболее точно отрабатывать требуемый график водопотребления с минимальными потерями мощности [1]. Анализ [2, 3] показал, что для исследования динамических процессов в НК целесообразным является использование метода электрогидравлической аналогии (МЭГА), суть которого заключается в подобии процессов, происходящих в электрических и трубопроводных сетях-длинных линиях с распределенными параметрами. Использование известных законов теории электрических цепей (законов Ома и Кирхгофа) в соответствии с МЭГА позволяет для каждого гидравлического участка составить уравнения потерь напора на элементах НК. Полученная система уравнений должна лежать в основе математической модели гидравлической системы в установившихся и неустановившихся режимах. При изменении режимов работы НК в трубопроводной сети возникают сложные гидродинамические процессы, обусловленные пусками/остановами НА, несоблюдением темпа управления трубопроводной арматурой, внезапным отключением электропитания НА и др. [4]. Такого рода процессы приводят к изменению давления, скорости движения потока, гидравлического сопротивления и мощности во времени. Сказанное обуславливает актуальность вопросов определения параметров гидравлического оборудования. Цель работы. Обоснование возможности идентификации параметров насосного комплекса на базе эквивалентных электрических схем замещения, используя уравнения энергобаланса гармонических составляющих гидравлической мощности источника и элементов гидросистемы. Материалы и результаты исследований. На рис. 1 приведена технологическая схема НК и ее эквивалентная электрическая схема замещения, где НА с регулируемой частотой вращения представлен в виде идеализированной гидромашины с постоянными конструктивными параметрами. На схеме рис. 1, (б) приняты следующие обозначения: H0v 2-гидравлический источник энергии; Rp-гидравлическое сопротивление насоса; v = ωi / ωn-относительная частота вращения рабочего колеса насоса; ωi / ωn-текущее и номинальное значения угловой частоты вращения НА, соответственно. Трубопровод (рис. 1, (б)) представлен источником статического противодавления Hst, обусловленного необходимостью подъема жидкости на определенную высоту, и активно-индуктивной Rnet-Lnet нагрузкой, учитывающей потери напора на трение и инерционные потери потока жидкости. Гидравлическое сопротивление Rnet трубопровода зависит от протяженности коммуникационной сети, поперечного сечения трубопровода, шероховатости стенок, наличия местных сопротивлений (колен, обратных клапанов, задвижек). Потребитель представлен активным гидравлическим сопротивлением Rcon, расположенным в конце трубопроводной сети. С учетом сказанного общее уравнение баланса напоров для приведенной схемы замещения имеет вид: H 0 ν 2 =Δ H Rp +Δ H Rnet +Δ H Lnet +Δ H st +H Rcon , (1) где ∆HRp-потери напора на гидравлическом сопротивлении насоса; ∆HRnet , ∆HLnet-потери напора на гидравлическом и индуктивном сопротивлениях трубопроводной сети, соответственно; ∆Hst-потери напора на преодоление противодавления; HRcon-напор у потребителя. Работа реального неидеализированного насоса характеризуется конечным числом КЛ лопастей в рабочих колесах, наличием объемных потерь Q∞ рабочей жидкости в уплотнениях и в байпасах, гидравлическими ∆Whydr и механическими ∆Wmech потерями энергии. Это должно быть учтено введением гидравлического сопротивления Rt, обуслов
Моделирование выходных характеристик термоэлектрических генераторов в MATLAB
2018
Проведено моделирование выходных параметров термоэлектрического генератора на базе среды MATLAB с использованием библиотеки Simulink на основе решения уравнений теплового баланса. Получены вольтамперная характеристика ТЭГ, зависимость мощности от тока. Проведен сопоставительный анализ результатов моделирования с экспериментом. Построены временные зависимости нарастания выходного напряжения.
Avacìjno-kosmìčna tehnìka ì tehnologìâ, 2022
Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, Миколаїв МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ В ДИЗЕЛЬ-ГАЗОТУРБІННИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ КОМПЛЕКСАХ З ТЕРМОХІМІЧНОЮ ОБРОБКОЮ ПАЛИВА В роботі обговорено методологічні аспекти дослідження методами математичного моделювання процесів в суднових енергетичних установках з термохімічною обробкою палива. Розглянуто результати дослідження фізико-хімічних процесів в структурно-функціональних блоках, що моделюють одиничні ланки термодинамічного циклу Поєднання блоків зв'язками у вигляді матеріальних та енергетичних потоків надає можливість моделювання повної схеми математичної моделі енергомодулю. У зв'язку з різноманіттям та складністю процесів в комбінованому дизель-газотурбінному енергетичного комплексу з термохімічною системою обробки палива при моделюванні характеристики енергетичного обладнання визначались окремо з подальшим зрощуванням отриманих результатів та поєднанням моделей зв'язками у вигляді матеріальних та енергетичних потоків .Математичні моделі газотурбінного двигуна, контуру утилізації, блоку термохімічної обробки палива створено за допомогою системи моделювання фізико-хімічних процесів Aspen Plus. Робочі процеси в ДВЗ моделювалися за допомогою програмного комплексу CHEMKIN. Доведено, що універсальні математичні моделі теплових двигунів, які входять до складу енергомодуля з термохімічною обробкою палива, потрібують налаштування на обрані базові характеристики. Тому математичні моделі структурно-функціональних блоків і груп блоків (ГТД та ін.) містять алгоритми налаштування моделей при їх верифікації за цільовими функціями. Запропоновані алгоритми забезпечують верифікацію розроблених математичних моделей за показникам існуючих або перспективних газотурбінних двигунів та ДВЗ. Вказані алгоритми надають можливості коректного налаштування параметрів устаткування дизель-газотурбінних енергетичних комплексів з термохімічною обробкою палива. Математична модель робочого циклу ДВЗ на базі програмного комплексу CHEMKIN забезпечує можливість проводити первинну оцінку ефективності енергоперетворення у робочому циліндрі. Результати оцінки адекватності математичної моделі робочого циклу ДВЗ на базі програмного комплексу CHEMKIN показали задовільне узгодження отриманих результатів з експериментальними даними. Максимальна середньоквадратична похибка розрахункових даних, отриманих на основі моделі, знаходиться у межах 8,5 %.
Разработка имитационной модели системы электропитания тяжелого самолета
2018
Работа посвящена проектированию модели системы электроснабжения тяжелого самолета в пакете прикладных программ Matlab Simulink и создания автоматизированного рабочего места в среде разработки Microsoft Visual Studio на языке программирования C++.This work is devoted to designing an electrical power generating system (EPGS) model for heavy aircrafts in the Matlab Simulink application package and creating an automatized working place within the Microsoft Visual Studio development environment in the programming language C +
Теорія електричних кіл-1. Розрахунково-графічна робота
2021
У навчальному посібнику описані основні символічні методи розрахунку лінійних електричних кіл синусоїдного струму - метод рівнянь Кірхгофа, вузлових напруг, контурних струмів та еквівалентного джерела енергії. Теоретичні дані супроводжуються багаточисельними прикладами розв'язання задач. Наведені загальні вимоги до виконання розрахунково-графічної роботи та оформлення пояснювальної записки. Для перевірки якості засвоєння теоретичного матеріалу запропоновані контрольні питання. Індивідуальні завдання для виконання розрахунково-графічної роботи повинні допомогти студенту в оволодінні термінологією, основними положеннями розділу "Лінійні електричні кола синусоїдного струму", надати досвід у вирішенні найпростіших інженерних завдань, які зможуть бути корисними в процесі навчання, у практичній діяльності та наукових дослідженнях за фахом
Постановка и метод решения гибридных задач расчета течения в решетках турбомашин
2005
Розглянуті гібридні (змішані) задачі про течію в міжлопатковому каналі на поверхні току у шарі кінцевої товщини, які є уніфікацією і узагальненням прямої та оберненої задач: одні граничні умови на поверхні лопатки є геометричними, а другі є аеродинамічними. Використовується циліндрична система координат. Початкові дані задачі: товщина шару, масова витрата через цей шар, повний тиск та повний питомий об'єм робочого тіла перед каналом або за каналом. Граничні умови: задана форма деяких частин поверхні лопатки та розподілення швидкості або тиску на інших частинах поверхні лопатки. Необхідно визначити форму поверхні лопатки в межах каналу
Математичні основи моделювання систем
В учебном пособии рассмотрены классификации систем и методов их моделирования, теоретические основы и математические методы моделирования сложных систем, примеры построения и исследования математических моделей, критерии и методы анализа устойчивости систем, постановка и методы исследования оптимизационных моделей, статистическое моделирование и генерация случайных последовательностей с заданными законами распределения, методы построения и исследования регрессионных моделей. На украинском языке