rpd000013816 (1008477), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Тип: Тестирование
Тематика:
Прикрепленные файлы: Вопросы к лабораторным работам.docx
-
Промежуточная аттестация
1. Экзамен (7 семестр)
Прикрепленные файлы: Вопросы для подготовки к экзамену.docx
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Копылов И. П. Математическое моделирование электрических машин. Учебн. для ВУЗов.- М.: Высшая школа, 1994. 318 с.
2. Постников В.А., Сыроежкин Е.В., Вольский С.И. Динамика и регулирование источников и преобразователей электроэнергии ЛА: Учебное пособие М.: МАИ, 1994.
3. Кирьянов Д.В. Самоучитель Mathcad, СПб.: Из-во «БХВ- Петербург», 2003, 520 с.
б)дополнительная литература:
1. Моделирование динамических процессов в системах регулирования источников и преобразователей электроэнергии ЛА: Учебное пособие В. А. Постников, Е.В. Сыроежкин, С. И. Вольский, Э. В. Рыбкин / под ред. проф. В. А. Постникова М.: Из-во МАИ, 1996.- 80 с. илл.
2. Компьютерное моделирование электроэнергетических и электромеханических систем постоянного тока с использованием пакета прикладных программ Design Center. Учебное пособие / В.А.Постников, П. В. Бутенко, С. И. Вольский, Е. А. Ломонова; Под ред. В. А. Постникова. 0- -М.: Изд-во МАИ,1998. - 88 с.: илл.
3. Гультяев А.К. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows практическое пособие. СПб.:КОРОНА принт, 1999 288с.
4. Иванушкин В.А., Ф.Н.Сарапулов, П. Шинчак Структурное моделирование электромеханических систем и элементов.- Щецин: 2000 г. 310 с.: ил.
5. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB учебный курс – СПб. Питер. 2000-432с. ил.
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
Программное обеспечение, включающее проблемно-ориентированные языки и среды: MathCad, Matlab
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Лекционные занятия
Лекционная аудитория, оснащенная мультимедийным проектором.
2. Практические занятия:
Компьютерный класс на на базе ПЭВМ с процессором Pentium-3.
3. Лабораторные работы
Компьютерный класс на на базе ПЭВМ с процессором Pentium-3
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Моделирование динамических процессов и систем »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Моделирование динамических процессов и систем является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Электроэнергетика и электротехника. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 310.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-2 ,ПК-19 ,ПК-38.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: применением методов расчета переходных процессов методами математического моделирования, а использованием современного компьютерного инструментария для решения задач регулирования и управления преобразователями энергии
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: рубежный контроль в форме Тестирование и промежуточная аттестация в форме Экзамен (7 семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (20 часов), практические (14 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (67 часов) самостоятельной работы студента.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Моделирование динамических процессов и систем »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Общие принципы и методы моделирования ЭМП (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.1. Модель обобщенного электромеханического преобразователя (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.1. Математический аппарат моделирования ЭМП (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.1. Моделирование. Цифровые модели для ЭМП (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.2. Структурное и имитационное моделирование ЭМП (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.5.1. Преобразование координат при построении моделей ЭМП (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.6.1. Динамические и переходные характеристики ЭМП (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.7.1. Линейные модели ЭМП (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.8.1. Модели ЭМП постоянного тока (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.8.2. Модели ЭМП переменного тока (АЗ: 2, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
-
Практические занятия
1.2.1. Схемы замещения электрической магнитной и механической частей ЭМП. Обобщенный электромеханический преобразователь (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.3.1. Методы решения линейных и нелинейных моделей ЭМП (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.4.1. Методика построение расчетных алгоритмов и программ цифровых, структурных и имитационных моделей ЭМП (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.6.1. Классификация переходных процессов. Фазовые портреты (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.7.1. Линейные модели схем замещения ЭМП (АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.8.1. Цифровые модели ЭМП (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.8.2. Структурные и имитационные модели ЭМП (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
-
Лабораторные работы
1.7.1. Структурная и имитационная модели для решения СОДУ (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
1.8.1. Моделирование генератора постоянного тока с автономным приводом (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
1.8.2. Моделирование асинхронного двигателя (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
1.8.3. Моделирование синхронного генератора со стабилизацией выходного напряжения (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
-
Типовые задания
Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Моделирование динамических процессов и систем »
Прикрепленные файлы
Вопросы для подготовки к экзамену.docx
Экзаменационные вопросы по дисциплине
«Моделирование динамических процессов и систем»
-
Определение системы, элемента системы, примеры систем.
-
Понятие модели. Требования к модели. Типы моделей. Различия математической, структурной и имитационной моделей. Примеры.
-
Классификация математических моделей ЭМП Примеры.
-
Основные принципы теории моделирования. Примеры моделей ЭМП.
-
Этапы моделирования. Специфика реализации математической и имитационной моделей в различных программных средствах.
-
Модель системы и модель процесса (определение и примеры). Линейные системы (определение и критерии). Характерные признаки.
-
Динамическое состояние системы. Переходные и динамические режимы. Характер возмущающего воздействия.
-
Переходный и динамический режимы ЭМП. Внешние возмущающие воздействие при различных режимах. Примеры для основных типов ЭМП.
-
Характер протекания переходных процессов в линейных моделях ЭМП (периодические и апериодические процессы). Переходные и передаточные функции. Положения корней характеристического уравнения для различных процессов.
-
Фазовые портреты (понятие, фазовые портреты различных типов переходных процессов ЭМП). Связь с переходными функциями.
-
Параметры переходных процессов в линейных моделях ЭМП (постоянные времени, коэффициент демпфирования, частота собственных колебаний). Геометрическая интерпретация. Примеры.
-
Структура ЭМП (подсистемы и связи между ними). Примеры двигателя и генератора.
-
Иерархия математических моделей ЭМП. Допущения, принимаемые для моделей различного уровня.
-
Физические законы, действующие в электрических подсистемах ЭМП (описывающие топологию, материальную среду, логику функционирования).
-
Физические законы, действующие в магнитной подсистеме ЭМП (описывающие топологию, материальную среду, логику функционирования).
-
Физические законы, действующие в механической подсистеме ЭМП (описывающие топологию, материальную среду, логику функционирования).
-
Круг задач, решаемых при расчёте моделей подсистем ЭМП и управление.
-
Тип мат. описания и класс уравнений, описывающих различные подсистемы ЭМП.
-
Классификация методов решения, применяемых при моделировании ЭМП.
-
Методы решения линейных моделей ЭМП с сосредоточенными параметрами (рассмотреть для каждой из подсистем и СУ).
-
Методы решения нелинейных моделей ЭМП с сосредоточенными параметрами (рассмотреть для каждой из подсистем и СУ).
-
Тип мат. описания электрической подсистемы ЭМП и методы решения. Особенности реализации в Pascal, Mathсad, Orcad.
-
Тип мат. описания магнитной подсистемы ЭМП и методы решения. Особенности реализации в Pascal, Mathсad, Orcad.
-
Тип мат описания механической подсистемы ЭМП и методы решения. Особенности реализации в Pascal, Mathсad, Orcad.
-
Модель обобщённого ЭМП. Идея создания, схема замещения, соотношение частот. Питающие напряжения ОЭМП при реализации основных типов электрических машин.
-
Уравнения обобщённого ЭМП. Матричная форма записи в фазных координатах x,y.
-
Различные системы координат, применяемые при построении мат моделей ЭМП. Геометрическая интерпретация, их размерность и характеристика, частоты вращения ротора и статора в различных координатах.
-
Преобразования координат. Цель преобразования. Возможность и способы.
-
Матрицы перехода от вращающихся координат к неподвижным и обратно. Геометрическая интерпретация.
-
Целесообразность применения различных координат при моделировании различных типов ЭМП.
-
Преобразование Парка-Горева для 3-х фазной ЭМП.
-
Алгебраические и численные методы интегрирования уравнений динамики. Задача Коши отыскания единственного решения.
-
Дифференциальные, интегральные и разностные уравнения. Методы Эйлера и Рунге-Кутта.
-
Векторно-матричная форма представления уравнений динамики. Форма Коши. Аппарат численного моделирования.
-
Процедура построения имитационной модели (принцип электромеханических аналогий).
-
Программирование в проблемно-ориентированных языках и средах. Входной язык пакета Design Center, синтаксис и семантика. Графический интерфейс.
-
Состав пакета Design Center и этапы решения. Язык управления заданием.
-
Алгоритмы цифровых моделей динамических процессов в ЭМП (граф расчётной схемы, машинный алгоритм в Pascal).
-
Методика построения аналоговых моделей для расчётов в Design Center ( алгоритм, основные элементы, примеры).
-
Коэффициенты передачи и передаточная функция ЭМП. Область определения. Класс мат моделей ЭМП, для которых они применяются. АЧХ и ФЧХ для формы представления передаточных функций.
-
Передаточные функции ДПТ и АД (идеализация, алгоритм построения).
-
Передаточные функция однофазного трансформатора (идеализация, алгоритм построения).
-
Передаточные функции СГ (идеализация, особенности представления нагрузки).
-
Способы построения передаточных функций систем. Использования сигналов графов Коутса для построения ПФ. Правила преобразования.
-
Математическая модель однофазного трансформатора (допущения, мат. описание, характеристика системы ОДУ, метод решения).
-
Имитационная модель двухполупериодного выпрямителя, работающего на активную нагрузку. Схема замещения. Этапы моделирования.
-
Математическая модель трансформаторно-выпрямительного устройства. Класс уравнений и начальные условия. Входное напряжение. Задание режимов для исследования пульсаций.
-
Математическая модель АД. (принципиальная схема, схема замещения, система координат, порядок построения модели).
-
Мат модель АД. (состав уравнений, характеристика мат. описания). Особенности реализации в MathCad и Design Center. Исследуемые режимы. Формулировка задачи управления.
-
Мат. модель ДПТ (схема замещения, применяемая система координат). Характеристика мат. описания. Задание режимов. Формулировка задачи регулирования.
-
Мат. модель ГПТ. (Схема замещения, применяемая система координат). Характеристика мат. описания. Исследуемые режимы. Формулировка задачи регулирования.
-
Мат. модель однофазного явнополюсного СГ (применяемая система координат, схема замещения, уравнения мат. модели). Характеристика. Исследуемые режимы. Предельные характеристики.
-
Мат. модель двухфазного СГ в -координатах .Схема замещения. Характеристика мат. описания. Исследуемые режимы.
-
Мат. модель двухфазного СГ в dq-координатах. Способ построения. Характер токов. Исследуемые режимы.
-
Мат. модель СД в dq-координатах. Синхронный режим. Схема замещения. Исследуемые режимы. Характеристика мат. описания.
Вопросы к лабораторным работам.docx















