Elektrotehnìka ta Elektroenergetika (Sep 2021)
Моделювання схем джерел електроживлення зварювальної дуги в Matlab / Simulink
Abstract
Мета роботи. Створення віртуальних блоків і імітаційних лабораторних стендів для вивчення і всебічного дослідження динамічних властивостей зварювальних джерел живлення. Методи дослідження. Огляд літературних джерел за тематикою, імітаційне моделювання електромагнітних процесів у програмному середовищі MATLAB, порівняльний аналіз отриманих та наявних даних. Отримані результати. Виконано порівняльний аналіз засобів моделювання джерел живлення зварювальної дуги. Одним з основних параметрів, за якими порівнювалися середовища, є функціональні можливості. З розглянутих симуляторів найбільш ефективним при моделюванні розглянутих систем є Simulink програмного середовища MATLAB. Використовуючи спеціальні можливості її користувач може не тільки імітувати, а й аналізувати роботу установки в часі. Побудовано математичні та функціональні моделі джерел живлення зварювальної дуги із застосуванням елементів SimPowerSystems і блоків з бібліотеки Simulink із залученням самої системи MATLAB, що істотно розширює можливості для моделювання таких систем. Математизація тих чи інших процесів в деякій мірі показує і рівень достовірності отриманих результатів та ступінь їх наукового відпрацювання. Розроблені моделі виконують роль лабораторії, що дозволяє задавати і досліджувати будь-які режими і характеристики. Наведено чисельні експерименти і порівняльний аналіз чисельного та натурного експериментів. Експериментальна перевірка отриманих результатів на конкретних прикладах показала актуальність поставленої задачі і коректність її рішення. Подальші дослідження пов'язані з розширенням кола модельованих джерел електроживлення електричної дуги, всебічним дослідженням їх динамічних властивостей і основних характеристик, з експериментальною перевіркою розроблених моделей, а також з порівняльним аналізом і формуванням рекомендацій щодо вдосконалення моделей. Наукова новизна. Отримав подальший розвиток метод схемотехнічного моделювання електричних і електронних схем загального призначення шляхом поширення його на новий клас об'єктів - системи електроживлення електротехнологічних установок. Практична цінність. Побудова математичних і функціональних моделей складних систем із залученням MATLAB дозволяє враховувати їх основні особливості, істотно розширює можливості для моделювання, вивчення і дослідження джерел живлення. На основі запропонованого підходу були розроблені і побудовані імітаційні лабораторні стенди конкретних джерел живлення, що дозволяють задавати і досліджувати їх будь-які режими і характеристики.
Keywords
