Область наук:
  • Електротехніка, електронна техніка, інформаційні технології
  • Рік видавництва: 2004
    Журнал: Известия Південного федерального університету. Технічні науки

    Наукова стаття на тему 'Аналого-цифрове моделювання систем, що містять об'єкти різної фізичної природи'

    Текст наукової роботи на тему «Аналого-цифрове моделювання систем, що містять об'єкти різної фізичної природи»

    ?УДК 621.38.06

    Н.І. Мережін

    АНАЛОГО-ЦИФРОВЕ МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ, ЩО МІСТЯТЬ ОБ'ЄКТИ РІЗНОГО ФІЗИЧНОЇ ПРИРОДИ

    Пакет програм VTB (Virtual Test Bed) [1] призначений для чисельного моделювання систем, що містять об'єкти різної фізичної природи, в тимчасовій області. В основу покладено узагальнений метод резистивних асоційованих моделей (resistive companion modeling method, RCM), заснований на використанні методів чисельного інтегрування. Цей метод сформувався в процесі побудови процедур чисельного аналізу електричних ланцюгів, де складові частини об'єднуються за допомогою з'єднання зовнішніх висновків різних об'єктів однієї електричної фізичної природи провідниками. Електричні об'єкти щодо зовнішніх висновків описуються струмами, так званими, поздовжніми змінними, і напруженнями між висновками об'єктів - це поперечні змінні.

    При моделюванні систем, що містять об'єкти різної фізичної природи, для опису будь-яких об'єктів аналогічно використовують зовнішні змінні, які також поділяють на поздовжні і поперечні змінні. Наприклад, для механічних лінійних систем це відповідно сила і швидкість, для механічних обертових систем це момент і частота обертання, для гідравлічних систем це швидкість потоку і тиск і т.д. Для змішаних систем використовують сукупність декількох пар змінних, наприклад для двигунів: напруга - струм, частота обертання - момент. При такому підході спосіб формування рівнянь, що описують поведінку системи і чисельні методи їх вирішення аналогічні чисельному аналізу електричних ланцюгів.

    При аналого-цифровому [2-3] моделюванні комбінованих систем необхідно використовувати спеціалізовану обчислювальну систему, що складається з комп'ютера, контролера і моделюють об'єктів, що мають різну фізичну природу. Контролер, в свою чергу, складається з універсальних плат введення / виводу аналогових сигналів і адаптера, який перетворює електричні сигнали плат введення / виводу в необхідні фізичні змінні, підводиться і вимірювані на моделюють об'єктах. Зміна фізичної природи об'єктів призводить до необхідності заміни тільки адаптера без зміни алгоритмів обміну інформацією та алгоритмів моделювання. У роботі було проведено моделювання електронних і електромеханічних систем.

    література

    1. Gokdere L.U., Brice Ch.W., Dougal R.A. A Virtual Test Bed for Power Electronic Circuits and Electric Drive Systems. Computers in Power Electronics (COMPEL 2000) in Blacksburg, VA, July 16-18, 2000..

    2. Денисенко В.В., Мережін Н.І., Попов В.П. Аналого-цифрове моделювання інтегральних схем. "Електронне моделювання", 1985 - Т 7, N 6, с.79-80.

    3. Денисенко В.В., Мережін Н.І., Попов В.П. Методи і засоби аналогоцифрового моделювання інтегральних схем. "Електронне моделювання", 1986.- Т 8, Ш, С.50-52.


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити