Виды моделирования
Моделирование – это исследование объектов на их моделях.
Существует большое количество видов моделирования, основными из которых являются:
- Информационное моделирование.
- Эволюционное моделирование.
- Компьютерное моделирование.
- Имитационное моделирование.
- Математическое моделирование.
- Физическое моделирование.
- Статистическое моделирование.
- Экономико-математическое моделирование.
- Логическое моделирование.
- Биологическое моделирование.
- Молекулярное моделирование.
- Натурное моделирование.
Физическое моделирование электрического привода
Физическое моделирование – это способ экспериментального изучения различных физических объектов и явлений, который основан на использовании модели с такой же физической природой, что и изучаемый объект.
Физическое моделирование электрического привода можно разделить на моделирование изделия, в качестве которого рассматриваются механизмы и машина электрической системы, и моделирование внешних воздействий и окружающей среды, к которым относятся климатические условия, внешние усилия и нагрузки. Во многих случаях применяется совместное моделирование окружающей среды и изделия. Например, касаемо моделирования электропривода, физическое совместное моделирование используется для исследования модели электрического двигателя в климатической камере.
Физическое моделирование применяется для исследования электрических систем, а также систем автоматического регулирования отдельных регуляторов, входящих в состав системы автоматического регулирования. Физическое моделирование основывается теории подобия, подобие означает, что существование определенных соотношений для параметров сходственных составляющих сопоставляемых объектов.
В случае физического моделирование электротехнической системы, подобие делится на неполное и полное подобие. Полное подобие применяется при изучении процессов в пространстве и во времени. Неполное подобие используется при проектировании только в пространстве или только во времени. Для моделирования электропривода требуется только подобие цепей, то есть неполное подобие. Определение критериев подобия производится методом приведения уравнений физического процесса к безразмерному виду или методом критерий подобия. Вторым методом можно пользоваться в том случае, когда известны только параметры элементов, участвующих в процессе, при этом уравнение процесса неизвестно. При исследовании на модели простейшей электрической цепи с индуктивностью модель должна удовлетворять двум условиям:
- Для каждой магнитосвязанной цепи должны быть одинаковые постоянные времени в оригинале и в моделе, при условии, что модели рассматриваются в одном и том же масштабе времени.
- Вышеописанному соотношению также должны соответствовать взаимные индуктивности.
Математическое моделирование электрического привода
Математическое моделирование автоматической системы управления электрическим приводом представляет собой процесс изучения динамических свойств систем управления электрическими приводами на основе решения дифференциальных уравнений, которые описывают свойства реальных объектов.
Самая распространенная задача математического моделирования электрического привода - определение реакции системы управления на входные и возмущающие воздействия. Входные воздействия могут быть ступенчатыми, линейно-изменяющимися и экспоненциальными. Математическое моделирование делится на метод решения обобщенного дифференциального уравнения системы и структурный способ моделирования. Сейчас, более распространенным является структурный способ моделирования, потому что он позволяет в процессе изучения переходных процессов в электроприводе вносить в отдельные звенья рассматриваемой системы коррективы. При моделировании используются цифровые и аналоговые вычислительные машины. Моделирование при помощи электронно-вычислительной машины состоит из следующих этапов:
- Составление структурной схемы изучаемого объекта.
- Определение параметров цепи и передаточных функций механической системы и регуляторов.
- Разработка программы и алгоритма решения поставленной задачи.
- Ввод программы в электронно-вычислительную машину.
- Эксплуатация программы.
Необходимо помнить, что пункты 1 и 2 идентичны для цифровых и аналоговых вычислительных машин, а остальные отличаются, в зависимости от вида используемой машины.
