Моделирования динамических

18. Гнусин Н.П., ПоддубныО Н.П., Маслий А.И. Основы теории расчета и моделирования электрических полей в электролитах. Новосибирск: Наука, 1972. 276 с.

При разработке наукоемких радиоэлектронных изделий на базовых несущих конструкциях (БНК), тепловой режим которых обеспечивается при помощи термоэлектрических модулей с воздушным или водяным охлаждением, требуется конструировать и сопровождать конструкцию при производстве и эксплуатации с применением моделирования. Для учета условий изготовления и эксплуатации в данной работе предложено использовать принципы CALS-технологий. В основе предлагаемой методики сопровождения и поддержки наукоемких разработок лежит система «АСОНИКА», содержащая средства, которые позволяют организовать информационную поддержку проектирования, изготовления и эксплуатации изделия. Предлагаемая методика содержит средства управления (планирования, контроль выполнения, принятие решений) проектированием и производством изделия; средства моделирования электрических, тепловых, механических, аэродинамических и гидродинамических процессов; средства обеспечения надежности и качества изделия; диагностические средства. Выполнение эвристических процедур на различных этапах процесса проектирования в системе «АСОНИКА» поддерживаются экспертной системой. Получаемая информация от системы «АСОНИКА» помещается в электронный макет и используется методиками CALS-технологий для информационной поддержки изделия на всем жизненном цикле.

Использование понятия гидравлического сопротивления (импеданса) предоставляет возможность видоизменить общеизвестное уравнение Эйлера (1.3) к виду, удобному для составления схемы замещения ИЦН. Такие схемы, которые лежат в основе моделирования электрических цепей и электрических машин, в частности [45], в значительной степени содействуют пониманию физических процессов в гидромашинах, открывают новые аспекты их моделирования. С этой целью запишем уравнение Эйлера для ИЦН (1.3) в виде разницы скалярных произведений векторов абсолютной с и тангенциальной и скоростей идеальной жидкости на выходе и входе в рабочее колесо

— впервые установлен изоморфизм математических выражений, которые описывают вращающиеся электрические и центробежные гидравлические машины, что открывает перспективы использования богатого опыта математического моделирования электрических машин (ЭМ) для описания режимов и синтеза новых конструкций ЦН.

7. Установлен изоморфизм математических выражений, которые описывают соответствующие пары: идеализированный центробежный насос и электрическая машина постоянного тока независимого возбуждения и реальный центробежный насос и синхронная электрическая машина, открывающий перспективы использования богатого опыта математического моделирования электрических машин для описания режимов и синтеза новых конструкций гидромашин.

Использование понятия гидравлического сопротивления (импеданса) предоставляет возможность видоизменить общеизвестное уравнение Эйлера (1.3) к виду, удобному для составления схемы замещения ИЦН. Такие схемы, которые лежат в основе моделирования электрических цепей и электрических машин, в частности [45], в значительной степени содействуют пониманию физических процессов в гидромашинах, открывают новые аспекты их моделирования. С этой целью запишем уравнение Эйлера для ИЦН (1.3) в виде разницы скалярных произведений векторов абсолютной с и тангенциальной и скоростей идеальной жидкости на выходе и входе в рабочее колесо

Введя масштабные коэффициенты, перейдем к машинным переменным и к машинным уравнениям, по которым составляется блок-схема решения [18, 21], набираемая на модели. Функции Sj (q}g,) — силы в элементах, соединяющих вагоны. В этих элементах могут быть зазоры; они включают упругофрикционные, резинометалли-ческие, гидравлические, гидрогазовые и другие амортизаторы. Для моделирования электрических напряжений аналогов S,- следует применять специальные блоки, воспроизводящие соответствующие силовые характеристики.

Блок 1. На начальном этапе маршрута проектирования выполняется процедура предварительного моделирования электрических процессов, протекающих в схеме РЭС. Результаты моделирования (вектор электрических характеристик (ЭХ)) сравниваются с требованиями технического задания (ТЗ) к ЭХ, которые содержатся в информационном потоке Дтз1. Неопределенность некоторых данных на рассматриваемом этапе (отсутствие информации о локальных температурах ЭРЭ, о значениях паразитных параметров печатного монтажа и т. п.), снимается их заданием в первом приближении на основе личного опыта инженера-проектировщика. Позднее, когда эта информация будет получена по результатам соответствующего моделирования, осуществляется итеративная обратная связь (повторение расчётов с новыми данными, например, температурами Тэ ).

8.1.3.1. Подсистема моделирования электрических процессов РЭС

Вся информация по результатам работ подсистем «АСОНИКА-Э и «АСОНИКА-ТМ» передается в подсистему «АСОНИКА-К» с использованием соответствующих интерфейсов связи. Расчет показателей надежности РЭС проводится, таким образом, на основе моделирования физических процессов в аппаратуре. Полученные в результате моделирования электрических и тепловых процессов в РЭС токи через р-n переходы полупроводниковых приборов, функции чувствительности выходных характеристик РЭС к изменению параметров ЭРИ и температур на ЭРИ используются в модели надежности РЭС для исследования стабильности выходных характеристик аппаратуры, а значения коэффициентов электрической нагрузки ЭРИ, температур на ЭРИ и ускорений ЭРИ - для исследования показателей безотказности РЭС.

Рис.58. Результаты моделирования электрических процессов

Сети Петри - это аппарат для моделирования динамических дискретных систем (преимущественно асинхронных параллельных процессов). Сеть Петри определяется как четверка <Р, Т, I, О>, где Р и Т - конечные множества позиций и переходов, I и О -множества входных и выходных функций. Другими словами, сеть Петри представляет собой двудольный ориентированный граф, в котором позициям соответствуют вершины, изображаемые кружками, а переходам - вершины, изображаемые утолщенными черточками; функциям I соответствуют дуги, направленные от позиций к переходам, а функциям О - дуги, направленные от переходов к позициям.

5. Добрынин С. А., Фарсов Г. И. К вопросу моделирования динамических систем металлорежущих станков методом структурных чисел. — В кн.: Виброакустические методы исследования, диагностики и компенсации виброакустических полей. Каунас: Каунасский политехи, ин-т, 1974.

Основными достоинствами математического моделирования динамических процессов на АВМ являются: а) высокое быстродействие; б) простота набора задачи; в) практически полная собственная безынерционность решающих элементов; г) практическое исключение влияния собственных характеристик решающих элементов модели на результаты исследований; д) возможность воспроизведения типовых нелинейностей и кусочно-линейного аппроксимирования сложных нелинейных зависимостей, и др.

дифференцирования, контуров с положительными обратными связями и пр. Задачами моделирования динамических процессов на АВМ для машинных агрегатов рассматриваемого типа является

Пример моделирования динамических процессов в машинном агрегате главного движения специального фрезерного станка был рассмотрен выше (см. рис. 88).

Остановимся теперь на некоторых задачах моделирования динамических процессов в машинных агрегатах с нелинейными звеньями.

Для моделирования динамических процессов в машинном агрегате с зазором на базе уравнений (52.12) можно воспользоваться

Рис. 104. Схемы моделирования динамических процессов машинного агрегата с зазором в соединении

Рассмотрим также схему моделирования на рис. 104, б, в которой задача моделирования динамических процессов в соединении с зазором решается путем использования трех бло-с

Существующие методы моделирования динамических параметров плоских механизмов, [4, 5], учитывающие неравномерность вращения кривошипа не дают однако возможность одновременно получить кинетостатические параметры.

5. Добрынин С. А., Фарсов Г. И. К вопросу моделирования динамических систем металлорежущих станков методом структурных чисел. — В кн.: Виброакустические методы исследования, диагностики и компенсации виброакустических полей. Каунас: Каунасский политехи, ин-т, 1974.