Simulace a optimalizace v pohonech
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
BD0M14SOP | Z,ZK | 5 | 14+6c | česky |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra elektrických pohonů a trakce
- Anotace:
-
Předmět je zaměřen na popis metod a procesu simulace, na řešení modelů dynamických systémů a na základní používané matematické nástroje pro jejich řešení (stavový popis systému a jeho řešení, numerické metody). Konkrétně se řeší obvodové modely polovodičových měničů, model elektrického pohonu jako systému a modely měničů a strojů pro vysoké kmitočty pomocí programů PSpice (Schematic a Probe). Program Matlab je používán pro úlohy řešení matematických modelů elektrických strojů. K řešení úloh návrhu vinutí točivých elektrických strojů, návrhu magnetických obvodů a jejich optimalizace je využita metoda konečných prvků.
- Požadavky:
-
Podmínky pro udělení zápočtu: Prezence podle studijního řádu, aktivita při řešení úloh, řádně vyřešené a zpracované individuální úlohy
- Osnova přednášek:
-
1.Modely dynamických systémů. Metody simulace. Přehled programových prostředků.
2.Obvodové modely polovodičových měničů. Dynamické modely ve středních hodnotách.
3.Elektrický pohon jako systém. Spojení modelů měniče a stroje.
4.Stavový popis a vnější modely pohonů a jejich zjednodušování.
5.Modely měničů a strojů pro vysoké kmitočty.
6.Programovací prostředí MATLAB. Simulační systém Simulink.
7.Simulační systém Simulink.
8.Optimalizace netočivých elektrických strojů - elektromagnetický návrh.
9.Numerické řešení elektromagnetických polí, metoda konečných prvků.
10.Volba okrajových podmínek, výběr elementů, materiálové vlastnosti, vytváření sítě.
11.Zobrazení výsledků, základní typy úloh.
12.Optimalizace točivých elektrických strojů - elektromagnetický návrh.
13.Volba hlavních rozměrů magnetického obvodu, návrh vinutí.
14.Rezerva
- Osnova cvičení:
-
1.Tvorba modelů v programu Schematic, simulace a zobrazení výsledků programy PSpice a Probe.
2.Dynamický model snižujícího stejnosměrného měniče, návrh jeho regulátoru a simulace pomocí Pspice (I).
3.Dynamický model snižujícího stejnosměrného měniče, návrh jeho regulátoru a simulace pomocí Pspice (II).
4.Optimalizace návrhu parametrů regulátoru otáček pohonu se stejnosměrným motorem.
5.Modelování asynchronního pohonu pro vysoké kmitočty.
6.Modelování pohonů v Simulinku.
7.Modelování pohonů v Simulinku.
8.Elektromagnetické aktuátory, metodika návrhu, kriteria výběru optimální varianty.
9.Vývojové prostředí ANSYS Maxwell3D ? aplikační možnosti, uživatelské rozhraní.
10.Základních typy rutinních úloh (transient, magnetostatic, eddy current), analýza výsledků.
11.Řešení individuální úlohy - optimalizace geometrie magnetického obvodu.
12.Expertní moduly RMxprt (rotating machines), PExprt (power electronic), Simplorer (control circuit simulation).
13.Rutinní návrh točivého stroje v prostředí RMxprt (IM, SM, BLDC, SRM).
14.Individuální návrh zvoleného točivého stroje (RMxprt).
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
1.Noskievič, P.: Modelování a identifikace systémů. Montanex a.s., 1999.
2.Kassakian, J. G., Schlecht, M.F., Verghese, G. C.: Principles of Power Electronics. Addison-Wesley Publ., 1992.
3.Pinker, J., Koucký, V.: Analogové elektronické systémy. ZČU v Plzni, 2001.
4.Manuály MATLAB a SIMULINK. The MathWorks, Inc.
5.Kulda, J.: Magnetické pole v silnoproudé elektrotechnice. Academia Praha, 1974.
6.Kopylov, I.: Stavba elektrických strojů. SNTL, 1988.
7.Reece, A. B., Presto, T.: Finite Element Methods in Electrical Power Engineering. Oxford University Press, 2000
- Poznámka:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: