ВВЕДЕНИЕ 6
1. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ПАКЕТ MATLAB 9
1.1 Краткая характеристика математического пакета MATLAB 9
1.2 Краткая характеристика математического пакета Simulink 13
1.3 Краткий обзор расширений Toolbox, включаемых в пакет
MATLAB 17
1.4 Обзор литературных источников по применению математического пакета Matlab+Simulink в научной и образовательной деятельности . 20
2. ПРИМЕНЕНИЕ ПАКЕТА SIMPOWERSYSTEM ДЛЯ
ДИНАМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 29
2.1 Лабораторный практикум для исследования переходных процессов
в энергетических системах 29
2.2 Исследование переходных процессов в линейных электрических
цепях 30
2.3 Исследование переходных процессов в параллельном LC
контуре 32
2.4 Исследование переходных процессов в линиях электропередачи с
распределенными параметрами 36
2.5 Исследование переходных процессов в линейных
трансформаторах 41
2.6 Исследование переходных процессов в трехфазных асинхронных
двигателях 44
2.7 Исследование переходных процессов в двигателе постоянного
тока 51
3. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ
ЛАБОРАТОРИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН 56
3.1 Сравнение различных технологий проведения лабораторных работ: метода натурного эксперимента и виртуального
лабораторного практикума 56
3.2 Применение программного пакета MatlabSimulink в процессе
обучения студентов электротехнических специальностей 60
3.3 Возможность использования компьютерных виртуальных
лабораторий для проведения лабораторных работ по курсу «Теоретические основы электротехники» (ТОЭ) 61
3.4 Сопоставление элементной базы стенда УИЛС и виртуальной лаборатории с использованием математического пакета MATLAB ... 66
4. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 77
4.1 Цель выпускной квалификационной работы 77
4.2 Техническое описание разрабатываемого мероприятия 77
4.3 Экономический расчет 77
4.4 Выводы 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 85
ПРИЛОЖЕНИЕ А 87
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 88
ПРИЛОЖЕНИЕ В 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 90
Купить

Современные социальные и экономические условия предъявляют высокие требования к качеству выпускаемых вузами специалистов, нацеливают на формирование в студентах личности, характеризующейся не репродуктивным, а творческим типом мышления, инициативой и самостоятельностью в принятии профессиональных решений. Эти требования требуют поиска новых подходов в обучении.
В учебно-методических комплексах вузов сегодня делаются попытки органично увязать в систему в как традиционные компоненты учебного информационных технологиях и компьютерных программах, обеспечивающих самостоятельную работу обучаемых.
В настоящее время в системах высшего образования России и ведущих стран мира все большее распространение в учебной и научно - исследовательской работе вузов приобретает пакет Matlab и его приложения.
Применение данного пакета показало свою эффективность, как при создании лабораторной базы, так и при подготовке магистерских и дипломных работ.
О значимости данного пакета в научном мире и системе образования России можно судить по ежегодным всероссийским научным конференциям «Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB», проводимых Институтом проблем управления РАН. Одна из секций на этих конференциях посвящена применению MATLAB в системе образования. На этой секции преподаватели вузов делятся опытом применения пакета в своих вузах. Многие из выступавших на конференции отмечали, что изучение и использование современных компьютерных программ должно стать обязательным элементом при подготовке современных специалистов для процесса: лекции, лабораторные работы, средств контроля качества самостоятельной работы, так и компоненты, базирующиеся на современные расширения возможностей инженерных исследований и разработок.
Широкое применение при изучении научно-технических дисциплин пакета MATLAB, помогает перенести акцент в обучении на принципиальные вопросы, отдав «технические» задачи компьютеру.
Изучение электромеханических процессов на базе математических моделей, в частности в переходных режимах работы, связано с решением систем дифференциальных уравнений. Однако возможности, предоставляемые различными программными средствами и вычислительной техникой, позволяют облегчить произведение необходимых расчетов.
На основе данных возможностей создан программный комплекс, объединивший в себе ранее и вновь разработанные независимые программы моделирования работы электрических машин. Каждая из программ моделирования была дополнена необходимым графическим интерфейсом и доработанной системой графической визуализации данных, которая включила к себя вывод осциллограмм и численных значений необходимых величин. пользователю предоставлены широкие возможности изменения и сохранения введенных параметров и полученных результатов.
Программный комплекс может использоваться в учебном процессе и инженерной практике, его использование позволяет пользователю, не владеющему навыками работы с системой Matlab, произвести полный цикл исследований в удобной для него среде. Дальнейшая работа ведется в двух направлениях: модернизация существующих моделей, направленная на более подробное моделирование с учетом различного рода физических процессов; увеличение номенклатуры исследуемых режимов работы и типов электрических машин.
Объектом исследования являются электромеханические переходные процессы.
Предметом исследования является математическое моделирование систем для исследования электромеханических переходных процессов.
Цель работы: выполнить разработку системы для исследования электромеханических переходных процессов.
Задачи работы:
• смоделировать элементы системы (задачника интенсивности, регулятора скорости, фильтров, регуляторов тока и двухэтапных преобразователей координат главного канала системы управления);
• смоделировать систему автоматического управления скоростью системы «автономный инвертор напряжения с широтно-импульсной модуляцией - асинхронный двигатель» в библиотеке Arduino;
• выполнить разработку, реализацию в MATLAB, численных исследований и анализов возможностей математических моделей и алгоритмов расчета электромеханических переходных процессов в электроэнергетических системах.
Купить