Задачи изучения курса

ВВЕДЕНИЕ

Моделирование как метод научных исследований находит самое широкое применение для анализа и синтеза электромеханических систем (ЭМС), основными примерами которых могут служить автоматизированный электропривод, системы управления движущимися объектами, робототехнические комплексы и т.п.

Сложность и многообразие явлений в таких системах не позволяют построить простые аналитические модели в виде явных зависимостей, связывающих искомые величины и координаты с параметрами исследуемого объекта и начальными условиями его изучения. В этих условиях на помощь приходит метод имитационного моделирования, основанный на том, что изучаемая динамическая система заменяется ее имитатором, с которым проводятся эксперименты в целях получения информации об изучаемой системе и принятия решений по ее совершенствованию. Большинство имитаторов в настоящее время реализуется с помощью программно-технических средств.

Применение современных математических инструментов MATHCAD и MATLAB, сопряжено со значительными временными затратами, необходимыми для детального изучения пакетов, и определенными математическими трудностями по формированию схем моделей. Не дает желаемых результатов и использование специализированных приложений этих пакетов MathConnex и Simulink.

В этой связи для постановки курса «Моделирование электромеханических систем» использован компьютерный комплекс имитационного моделирования динамических систем (IDS 1.0) [1], с помощью которого реализуется доступная технология построения многоуровневых структурных моделей ЭМС и постановки имитационных экспериментов с этими моделями.

Полученные навыки позволят будущим специалистам легко ориентироваться в вопросах применения многофункциональных компьютерных систем (LabView, MicroCap, VisSim и т.п.), обеспечивающих решения задач моделирования, в том числе и в реальном времени при сопряжении компьютера с натурным объектом.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Цель преподавания дисциплины

Курс имеет целью изучение современных методов и технологий автоматизации выполнения исследовательских и проектных работ в области электромеханических систем.

Полученные в курсе сведения используются в дальнейшем при изучении практически всех профилирующих дисциплин специальности, выполнении курсовых и дипломных проектов.

Задачи изучения курса

Основными задачами курса являются:

· формирование навыков решения типовых расчетных исследовательских и проектных задач электромеханики с помощью современного проблемно-ориентированного и объектно-ориентированного программного обеспечения и современных интерфейсных средств ПЭВМ;

· формирование устойчивого представления об использовании различных вариантов математического аппарата описания динамического поведения ЭМС и способах построения доступных, ориентированных на проблемного специалиста моделей таких систем;

· формирования навыков решения практических задач автоматизации моделирования современного электропривода при решении исследовательских и проектных задач;

· формирования навыков построения структурных моделей типовых элементов и подсистем электропривода с целью их использования в лабораторном практикуме, при изучении смежных курсов специальности, в курсовом и дипломном проектировании.