Электромеханическое моделирование

Целью электромеханического моделирования является моделирование и симуляция системы электромеханической таким образом, чтобы ее физические параметры можно было изучить до построения реальной системы. Оценка параметров с использованием различных теорий оценки в сочетании с физическими экспериментами и физической реализацией путем правильной оценки критериев устойчивости всей системы является основной целью электромеханического моделирования. Математическая модель, основанная на теории, может использоваться или применяться к другой системе для оценки производительности совместной системы в целом. Это хорошо известный и проверенный метод проектирования больших систем управления как для промышленных, так и для академических многопрофильных комплексных систем. В последнее время этот метод также используется в технологии MEMS.

Различные виды математического моделирования

Моделирование чисто механических систем в основном основано на лагранжиане , который является функцией обобщенных координат и связанных с ними скоростей. Если все силы вытекают из потенциала, то поведение динамических систем во времени полностью детерминировано. Для простых механических систем лагранжиан определяется как разность кинетической и потенциальной энергий.

Аналогичный подход существует и для электрической системы. С помощью электрической коэнергии и четко определенных степенных величин уравнения движения определяются однозначно. Роль обобщенных координат играют токи индуктивностей и падения напряжения на конденсаторах. Из рассмотрения исключаются все ограничения, например, вызванные законами Кирхгофа. После этого на основе параметров системы должна быть получена подходящая передаточная функция, которая в конечном итоге будет определять поведение системы.

Вследствие этого мы имеем величины (кинетическую и потенциальную энергию, обобщенные силы), определяющие механическую часть, и величины ( коэнергии , мощности) для описания электрической части. Это предлагает сочетание механической и электрической частей посредством энергетического подхода. В результате получается расширенный лагранжев формат.

См. также

• Мехатроника
• Механико-электрические аналогии

Ссылки

• Дин К. Карнопп; Дональд Л. Марголис; Рональд К. Розенберг (1999). Системная динамика: моделирование мехатронных систем . Уайли-Интерсайенс. ISBN  0-471-33301-8 .
• Сергей Эдвард Лышевский (1999). Электромеханические системы, электрические машины и прикладная мехатроника . КПР. ISBN  0-8493-2275-8 .
• АФМ Саджидул Кадир (2013). Электромеханическое моделирование SEDM (двигателя постоянного тока с раздельным возбуждением) и повышение производительности с использованием различных промышленных контроллеров . Лулу.com. ISBN  978-1-304-22765-2 .