Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
20 results
Search Results
Item Application of the zeros and poles matched method for modeling of electrical systems(Видавництво Львівської політехніки, 2022-02-22) Мороз, В. І.; Вакарчук, А. Б.; Moroz, V.; Vakarchuk, A.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityПоширення математичних застосунків, які надають засоби розв’язування диференціальних рівнянь, і збільшення швидкодії обчислювальних пристроїв призвели до зменшення зацікавленості операторними методами, зокрема z-перетворенням. Проте використання можливостей z-перетворення дає змогу реалізувати ефективні швидкодіючі обчислювальні схеми із високою числовою стійкістю. Потреба в цьому може виникнути у випадку моделювання в реальному часі чи під час синтезу цифрових систем керування. На підставі аналізу літературних джерел показано актуальність і переваги використання z-перетворення для моделювання динаміки електротехнічних систем. Розглянуто спосіб комп’ютерного моделювання, основою якого є використання для побудови комп’ютерної моделі методу відображення (відповідності) нулів і полюсів еквівалентної неперервної передавальної функції. Показано реалізацію отриманих цим методом моделювальних рекурентних формул для трьох елементарних динамічних ланок, які одержують внаслідок розкладу передавальної функції за теоремою розкладу Гевісайда: інтегральної (нульовий полюс), інерційної першого порядку (дійсний полюс) і ланки другого порядку із дійсним нулем і парою комплексно спряжених полюсів. Отже, реалізована паралельна декомпозиція досліджуваної системи, що дає змогу зменшити негативний вплив обмеженої розрядності системи і полегшити виконання паралельних обчислень. Для кожної такої ланки одержано дискретну передавальну функцію та моделювальне рекурентне рівняння. На двох прикладах продемонстровано практичне використання та переваги цього способу: проста пружна механічна система, яка описана диференціальним рівнянням другого порядку, та нелінійна модель асинхронної машини за однофазною Т-подібною заступною схемою. Обидві задачі проілюстровані прикладами розв’язування у середовищі математичного застосунку Mathcad. Підтверджено ефективність методу відповідності нулів і полюсів порівняно з класичними числовими методами розв’язування звичайних диференціальних рівнянь. Використання цього способу математичного моделювання дає змогу забезпечити стійкий числовий розв’язок із заданою точністю для широкого діапазону кроків розв’язування.Item Комп’ютерне моделювання системних стабілізаторів потужності електроенергетичних систем(Видавництво Львівської політехніки, 2020-01-20) Мороз, В. І.; Коновал, В. С.; Moroz, V.; Konoval, V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityРозглянуто структурні моделі системних стабілізаторів електроенергетичних мереж, які використовуються для поліпшення демпфування коливань потужності енергосистеми за допомогою регулювання збудження синхронних турбогенераторів електростанцій. Математичні та структурні моделі такого системного стабілізатора для різних порядків його передатної функції згідно з рекомендаціями IEEE запропоновано для реалізації у системах автоматичного проектування, зокрема, для системи комп'ютерного аналізу стійкості електроенергетичних мереж DAKAR. Проаналізовано існуючі системні стабілізатори, що рекомендовані асоціацією IEEE для електроенергетичних систем, кожен з яких має застосування, пов'язане з наявною системою збудження турбогенератора. Наведено опис будови існуючих системних стабілізаторів. Для побудови їх моделі на підставі рекомендацій IEEE запропоновано використання перетворення структурної схеми системного стабілізатора до канонічної форми спостережності. Таке перетворення надає можливості для створення математичних моделей таких систем для кола збудження синхронного генератора у формі як структурної моделі, так і системи диференціальних рівнянь, що відповідає такій структурі. Для аналізу частотних і часових характеристик моделей системних стабілізаторів використано середовище MATLAB з бібліотекою Control System Toolbox, що дало змогу проаналізувати частотні та часові характеристики рекомендованих IEEE системних стабілізаторів та їхніх моделей, які одержано на підставі канонічної форми спостережності. За рекомендаціями IEEE знаменник передатної функції системного стабілізатора може мати від першого до п'ятого порядку, що, відповідно, розширює коло використовуваних математичних моделей. Для їх аналізу на основі розгорнутої передатної функції системного стабілізатора створено узагальнені математичну і структурну моделі, які стали основою для розроблення відповідних моделей першого–п'ятого порядків. Для кожної такої моделі відповідного порядку в статті показано як структурну схему, так і математичну модель як систему диференціальних рівнянь у формі Коші. Результати комп'ютерного моделювання підтвердили адекватність розроблених моделей і простоту їхнього використання.Item Дослідження динаміки приводу підіймання екскаватора-драглайна ЕШ-15/90А(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Волошина, І. В.; Мороз, В. І.; Цяпа, В. Б.; Карплюк, Л. Ф.; Національний університет «Львівська політехніка»Засобами комп’ютерного моделювання проаналізовано динамічні процеси електроприводу підйому екскаватора-драглайна типу ЕШ-15/90 з урахуванням ефекту провисання каната. Порівняно точність одержаних комп’ютерних моделей з урахуван- ням та без урахування нелінійності його коефіцієнта пружності. Для розв'язування цієї задачі запропоновано структурні моделі з використанням бібліотек математичного застосунку MATLAB + Simulink.Item Комп’ютерне моделювання динаміки канатних транспортувальних систем(Видавництво Львівської політехніки, 2017-03-28) Гелетій, В. М.; Новіцький, Я. М.; Кий, А. В.; Heletiy, V.; Novitskyy, Ya.; Kyi, A.; Національний університет “Львівська політехніка”Розглянуто питання комп’ютерного моделювання динамічних процесів механічних систем з канатними елементами, таких як лісозаготівельні канатні транспортувальні системи. Запропоновано процедуру приведення рівнянь руху системи до виду, зручного для комп’ютерних методів розв’язування задачі. Наведено метод визначення параметрів демпфування дискретних моделей таких систем. Розглянуто питання використання додаткових пристроїв для активації вібрацій для забезпечення більшої ефективності транспортування канатними системами.Item Розроблення динамічних моделей механічних систем з канатними елементами(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Гелетій, В. М.Розглянуто питання комп’ютерного моделювання динамічних процесів механічних систем з канатними елементами: вантажопідіймальних машин, лісозаготівельних канатних транспортувальних систем. Запропонована процедура вилучення квазіциклічних координат, пов’язаних з рухом окремих елементів системи як твердого цілого, що полегшує застосування комп’ютерних методів визначення власних частот і форм коливань і розв’язування задач динаміки таких систем. Наведено метод визначення параметрів демпфування дискретних моделей таких систем. Computer modeling dynamic processes mechanical systems, which consist of ropes, such as lifting machines and ropes transporting systems, are considered. Procedure of exception of quasi-cyclic coordinates associated with the elements of the system which move as a hard unit is offered. That facilitates application of computer methods of determination of eigen frequencies and forms of vibrations and other tasks of dynamics of such systems. Method of determination parameters damping such discrete mechanical systems is offered.Item Аналіз динаміки приводу натиску кар'єрного екскаватора ЕКГ-10(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Мороз, В.; Олексів, І.; Цяпа, В.; Сивякова, Г.Розглянуто уточнену модель електроприводу натиску кар'єрного екскаватора ЕКГ-10 з урахуванням особливостей системи керування з тиристорним збудником генератора типу БУТВ, за допомогою якої досліджено перехідні процеси приводу натиску в пуско-гальмівних режимах. The improved model of the crowd electric drive of the mining shovel EKG-10 with thyristor exciter of generator type BUTV capabilities presented in this article for the research of transients in the starting and stopped modes.Item Уточнення моделі електричної машини постійного струму бібліотеки SimPowerSystems середовища імітаційного моделювання SIMULINK(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Мороз, В.; Боровець, Т.Запропоновано уточнену модель генератора постійного струму з бібліотеки SimPowerSystems середовища імітаційного моделювання MATLAB + Simulink з урахуванням наявності кривої намагнічування та вихрових струмів у станині. The paper proposes an experienced model of the DC-generator of SimPowerSystemspackage of simulation environment MATLAB + Simulink considering the presence of the magnetization curve and the frame's eddy currents.Item Моделювання динаміки та енергетики циклічного руху міського автобуса з різними типами приводу(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Крайник, Ю. Л.; Гула, О. І.Наведено алгоритм комп’ютерного моделювання циклічного руху міського автобуса з класичним (дизель – гідромеханічна чи механічна трансмісія), гібридним (послідовного типу) та електроприводом. An algorithm for computer simulation of the cyclic motion of a city bus with traditional (diesel - hydromechanical or mechanical transmission), hybrid (serial type) and electric drive.Item High-speed computer simulation of electrical circuits(Lviv Polytechnic National University, 2015) Moroz, Volodymyr; Sivyakova, GalinaThe well-known numerical-analytic method based on zeroes/poles matching (as z-transform realization) of equivalent transfer function or complex impedance (conductivity) in Laplace domain was proposed for high-speed computer analysis of electric circuits’ transients. The advantages of this method were illustrated on simple examples of the computer models of the first order electric circuit (RC-circuit that correspond to real pole) and second order electric circuit (RLC-circuit that correspond to complex pair of poles). These models were verified to the computer models based on the analytic method using the Laplace transform. The method can be applied to modern computer programs of power systems stability analysis, electrical circuits' transients' calculations and common systems dynamic analysis. Для високошвидкісного комп’ютерного моделювання перехідних процесів в електричних колах запропоновано використати давно відомий метод відповідності нулів/полюсів (як одну з реалізацій z-перетворення) відповідної неперервної передатної функції чи комплексного імпедансу (провідності) в області перетворень за Лапласом. Переваги цього методу показано на простих прикладах комп’ютерних моделей електричного кола першого порядку (RC-коло, яке відповідає одному дійсному полюсу) і кола другого порядку (RLC-коло, яке відповідає парі комплексно-спряжених полюсів). Отримані моделі були перевірені з використанням комп’ютерних моделей, які одержані аналітичним методом з використанням перетворення Лапласа. Метод може використовуватися в сучасних комп’ютерних програмах для аналізу стійкості електроенергетичних систем, розрахунку перехідних процесів в електричних колах та аналізу динаміки інших технічних систем.Item Computer simulation of an autonomous contra-rotating wind turbine taking into account parameter differences and wind rotor work conditions(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Shchur, Ihor; Kovalchuk, AndriiThe work of an autonomous contra-rotating vertical axis wind turbine (VAWT), which uses a special device, i.e. a rotary transformer, has been examined in the article. The latter performs two functions: contactless transmission of generated electric energy from the moving armature of synchronous generator with permanent magnets and automatic control of VAWT electrical load. To construct the quasi-optimal control system, the estimator of average wind speed, which covers two wind rotors, was developed. Computer simulation was carrying out on a test wind profile taking into account parameter differences and work conditions of two wind rotors. The results showed satisfactory efficiency of VAWT work at such conditions. Досліджено роботу малопотужної автономної контрроторної вітроелектроустановки (ВЕУ) з вертикальною віссю обертання, у якій застосовується спеціальний пристрій - трансформатор із обертовою половиною. Останній виконує дві функції: безконтактну передачу згенерованої електричної енергії від рухомого якоря синхронного генератора з постійними магнітами та автоматичне регулювання електричного навантаження ВЕУ. Для побудови системи квазіоптимального керування розроблено естиматор середньої швидкості вітру, який охоплює два вітроротори. Імітаційне моделювання проводилося на тестовому профілі вітру з урахуванням розбіжності параметрів та умов роботи вітророторів. Результати показали задовільну ефективність роботи ВЕУ в таких умовах.