1=*Г : -машинные

коэффициенты.

Для анализа переходных пропессов в системе электропривода, приведенной на

Моделирование с помощью цифровых

ЭВМ обеспечивает заданную точность расчетов, сокращает время подготовки задачи по сравнению с моделированием на АВМ, позволяет использовать одну и ту же программу

кгТм

4T k,kR

.p+l

Рис. 9.18. Пример структурной схемы электропривода о подчиненным регулированием параметров.

Pnii. 9.18, записываются следующие машинные УаВнення:

при 1/т.з< Vo,-t имеем

ах/ (Jhz fec >\ TJir

прн £/т.з =

:£/о.т имеем С/т.а = £/о.т;

т.з Уу

17,. 3 /

*8lf/T.3-W!

3) прн £п<£п.о имеем

*пу.п

= *81Уу.п-*а2£п;

Ящрн E S:En,o имеем Яп - п.о;

4) р/

5) ваО при I <1с Я

д е>

An/~*7a/c=*il(/-/c) пр1 />Ас.

п€х£ма юделирующей установки приве-дека на рнс. 9.19. Диод VI и реле К исполь-зокаяы для осуществления режима ю = О при (< /с. Диод V2 повышает коэффициент усиления усилителя 9, что обеспечивает включение реле К сразу прн появлении сигнала скорости.

для расчетов с различными исходными дан ными и создавать библиотеки программ, пригодных для решения широкого круга задач.

В программах для ЭВМ легко учитываются различного рода нелинейносги, логические переключающие устройства, вычислительные устройства, являющиеся элемеятамв систем автоматизированного электропривода.

Недостатком ыоделнрованвя на ЭВМ по сравнению с аналоговым моделированием ивляется большая длительность расчета каждого процесса, что особенно сказывается при необходимости расчета большого количества однотипных процессов.

Как правило, задачи расчета переходных пропессов в системах автоматнзнрован-ного электропрнвода сводятся к решению систем нелинейных дифференциальных уравнений, которое осушествляется с помощью стандартных подпрограмм, реализующих одни из численных методов интегрировании. Такие стандартные подпрограммы входят в логическое обеспечение ЭВМ. На машинах серии ЕС, Мннск-32 в риде других для решения системы неляиейных дяфференцваль-вых уравнений вида

hiiu. У*.....Уп, X);

fi(j/i. Уй.....ffn, ж)!

fn (Si. У*.....9n, ж)

применяется стандартная подпрограмма RKGS, записанная на алгоритмическом языке ФОРТРАН в реализующая одну из модификаций метода Рунге-Кутта [9.11].

Для решения системы нелинейных дифференциальных уравневий нужно составить основную илн вызывающую программу, в которой задаютсн порядок системы, основные

параметры числеииого интегрирования (интервал измеиения независимой переменной, шаг интегрирования, точность, начальные условия). Основная программа вызывает стандартную подпрограмму (рис. 9.20). Кроме основной (вызывающей) п рограммы, заказчиком должна быть составлена подпрограмма

в нее передаются текущие значения х, №1Г),

у . После вычисления проивволяык йх значения передаются в стандартную подпрограмму RKuS. В стандартной подпрограмме с помощью значений dtfjdx, dyt/dx, .., dyjdx рассчитываются иа каждом шаге интегрирования приращенные значения пере-

Рие. 9.19. Схема моделирующей установки АВМ.

для вычисления производных dyildx, dyjdx.....4УпШ в соответствии с исходными дифференциальными уравнениями и подпрограмма вывода.

Основная (вызывающая.) программа

Стандартная подпрограмма. RK&S

Подпрограмма вычисления производных

Подпрограмма вывода.

Рис. 9.20. Схема взаимодействия подпрограмм при решении системы дифференциальных уравнений на ЭВМ.

Обращение к этим подпрограммам осуществляется стандартной подпрограмкюй RKGS на каждом шаге иятегроваиия. Ги о(ашеяии стандартной подпрограммы к подпрограмме вычисления производных

менных у, .... у , после чего стандартная подпрограмма вызывает подпрограмму вмвода и передает в иее значения х, yi, у , .... у , dyjdx, dyxidx, .... dyjdx, а также информацию о параметрах, характериаующих4.3№Д численного интегрирования. В подпрогр<$Ц1е вывода осуществляетси вывод яеобхощрой информации по ходу расчета. После вшрЛ-иения подпрограммы вывода осуществлфсся возврат в стандартную подпрограмму ЯЩёЗ.

Вызов ,стаидартиой подпрограммы у-ществляется в основной программе опёщТ(>-ром

CALL RKGS (PRMT, Y, DERV, NDl-. IHLF, FCT, OUTP, AUX). ,

Здесь PRMT - массив парам($юв: PRMT(l) - начальное значение waaixiajz переменной x; PRMT(2) - конечное значке независимой переменной г, РЯМТ0) - начальный шаг интегрирования (приращшне независимой переменной х в ходе решшия); PRMT(4) - максимальная ошибка, допустимая при решении. Вели выбранный начальный шаг интегрирования ие обеспечивает заданной точности и ошибка, оцганфамая в подпрограмме RKGS, превышает PRMt>. подпрограмма RKGS уменьшает шаг в 2 раза. Процесс щюбления шага проимодатся. до тек пор, пока ошибка не станет меньше, чем PRMT (4). Максимальное число делений начального шага при расчете юикдой точки не

Анализ а ешаеа зяааргтртода неярершнйео действия

Ярлщяо превышать 10. PRMT(5) входной н выходной параметаы. Если программа RKGS работает, PRMT(5) = О, При ояюнчаняи работы программы, например при достижении конечного значения л, РкМТ (5) принимает значение, отличное от нуля. Y - массив па-рдагетров.

Прн обращении к подпрограмме RKGS элементы этого массива являются входными яараметрамн: Y (1) - начальное значение переменной ifi, Y (2) - начальное значевие пе-ременной Y (NDIM) - начальное значение переменной у .

При выходе вз подпрограммы RKGS Цементы этого массива представляют собой значения соответствующих перемевных в расчетной точке.

оиТР - наЮШовавве 1ЮДврограмыы, в соответпвяа с которой осущесталяется вывод зяаченнй переменных в ходе расчета,

AUX - массвв вспомогательных переменных, получаемых в ходе расчета кавсдой точки. В нем восемь строк, а количество столбцов определяется порядком системы.

Все наиненовання параметров, входящих в список подпрограммы RKGS, определяются заказчиком и могут быть изменены по сравнению с прнведевиыми выше.

Прв расчете переходного процесса в системе уцравления электроприводом, структурная схема которой приведена на ряс. 9.21, прн подаче на вход системы управлення задающего сигнала Ua в моменте сопротивления, нелинейно-зависящем от скорости ш .

Рис. 9.21. Пример структурное схемы системы алехтроприасща с параллельиыни корректирующими устровствами.

Y авачевие jh; Y (2) - зваченне Ш) - зиачение у . DERY - массив параметров. Прн обра-щей1и к подпрограмме элементы массива DESbY представляют собой весовые коэф-ШЕбяты составляющих ошибки по соответст-1увяй№1 коорданатам. Сумма этих весовых кбЯ&фнцнентов должна быть равна 1. В про стешем случае весовые коэффициенты одн нШаи. DERY (1) - весовой

1Шеат составляющей ошибки по коордн bW ffi; DERY (2) - весовой коэффн цнент составляющей ошибки по коордн патл ift; DERY (NDIM) - весовой коэффн цнЫт составляющей ошибки по коордн нате у .

При выходе вз подпрограммы iKGS эШКёкты массива DERY равны зна1юнням пр)}в1водных соответствующих координат в рйУ1ётной точке:

DERY (1)-A,ifdx; DERY (2)-dyt/dx; ... - ; DERY (NDIM)-<%, /dx.

ti/eiM - входной параметр, описываю-tiaU число уравнений в системе. ? IHLF - выходной параметр, обознача-й1Ь(Вй число деаганй вачальвого шага в рас-чеюй точке.

FCT - нанменованве подпрограммы вычисления производных.

Mf = аш, диффЦ1ен11нальные уравневия, описывающие свстшу автоматического управления, ямеют следующий вид:

dMii

- .C((D,-(Djj

da>i

M-Mi, . Ji

dM dt

M>(en-M><B) Л1 dca My- л

dKy / dan

--lUa-kay-bt-

dM dt

Начальные условия: (Og = О, Мц Di = О, M = О, вп = О, Иу = 0.

Интервал времени, на котором производится расчет переходного процесса, принят равным О - 1,5 с. Начальный шаг интегрирования 0,02 с. Максимальная ошибка 0,01.

Для решения задачи составлены вызывающая программа (табл. 9.4) и две подпро-