ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ В КАЧЕСТВЕ ИСХОДНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ МОДЕЛИРУЕМОЙ СИСТЕМЫ
Рис. 10*! |
В настоящее время для моделирования систем автоматического управлення используют ряд малых н средних АВМ (МН-7М, МН-ЮМ, МН-18, ЭМУ* 10, «Аналог», АВК и др.), относящихся к классу структурных АВМ. Характерной особенностью АВМ этого класса является то, что они представляют собой совокупность не соединенных между собой линейных и нелинейных блоков, способных воспроизводить различные передаточные функции и статические нелинейные характеристики. В связи с этим Предпочтительность структурного описания моделируемой задачи является очевидной, так как в этом случае составление структурной схемы модели представляет собой чисто формальную операцию.
Ниже приводятся примеры структурного описания отдельных звеньев систем, показывающие эффективность такого представления исходного математического, описания б задаче моделирования.
Допустим, ставится задача составить структурную схему модели двухфазного управляемого асинхронного электродвигателя (рис. 10-1, а), статические характеристики которого приведены на рис. 10-1, б.
N "ЗГ |
[=/(иу; о); £=м-мс.) |
(Ю-2) |
Ме Рис, 10*2 Исходное математическое описание двигателя Af=/(wy; ю); J |
1 Эр |
-1 |
(О |
Уравнения не дают точного представления о том, нз каких ^оков должна состоять модель и как эти блоки связаны между собо&* Уравнениям (10-2) соответствует структурная схема, приведенная на рис. 10-2.
. і) Us |
ив |
щр |
121 |
*<И |
Рис. 10-5 |
Структурное представление неходкого математического описа-
ния показывает, что модель будет состоять из интегрирующего
усилителя и нелинейного функционального преобразователя двух
переменных. Причем, что особенно важно, в структурной схеме
определены связи между блоками модели. Схема модели приведена
на рис. 10-3.
Допустим, ставится за-
дача составить структур-
ную схему модели нелиней-
ной электромагнитной це-
пи (рнс, 10-4, о).
Исходное математичес-
кое описание цепи опреде-
ляется уравнениями
г» ■ I і
ив —Явів + ^в Л ; 1 ^|Q 3j
ф,=/(д. J
где / (ів) — нёлинейная за-
висимость потока от тока
возбуждения, приведенная
на рис. 10-4, б.
Структурная схема, со-
ответствующая уравнениям
(10-3), представлена иа
рис. Ю-5, а. Из нее видно,
что модель нелинейной электромагнитной цепи (рис. 10*5, 6) дол-
жна состоять нз интегрирующего усилителя, охваченного нели-
нейной ббратной связью через нелинейный функциональный пре-
образователь.