Полунатурное моделирование
Cтраница 3
В заключение следует отметить также метод моделирования с реальной аппаратурой или метод полунатурного моделирования, позволяющий сочетать достоинства физического и математического моделирования с использованием вычислительных машин. [31]
В данной статье анализируется метод определения оптимальной структуры контура управления самолетом в условиях полунатурного моделирования с учетом динамических характеристик летчика как звена системы управления. [32]
 |
Схема полунатурного моделиргргняя. [33] |
Большие возможности моделирования сложных динамических систем дает сочетание физического и математического моделирования, получившее название полунатурное моделирование. Оно применяется как на этапе их проектирования, так и на этапе проверки их работоспособности. Так, например, при решении вопроса о соответствии требуемым данным изготовленного автопилота естественно было бы установить его на борт летательного аппарата, для которого он проектируется, и проверить работу в реальных условиях. Однако подобные натурные испытания требуют больших материальных затрат и часто сопряжены с опасностью для жизни человека. Поэтому вначале прибегают к полунатурному моделированию ( рис. 9), где на вычислительной машине воспроизводят движение латательного аппарата вокруг центра масс. Ее сигналы, соответствующие параметрам движения ( углы, угловые ускорения), через преобразователи поступают на следящие системы стенда, имитирующие изменения параметров полета. [34]
В практике исследования чарядиых процессов 1Ш от различного типа ЗУ в широком диапазоне изменения параметров используют полунатурное моделирование, при котором модель источника питания представляется математической, реализуемой на аналоговых вычислительных машинах ( АВМ), а модель выпрямителя - физической. Физическая модель увязывается с математической посредством согласующих устройств, включаемых между выходом АВМ и входом физической модели выпрямителя. Такая комбинированная модель особенно удобна при обобщенных исследованиях ЗУ с управляемым выпрямителем, так как его математическое моделирование по уравнениям для мгновенных значений токов и напряжений наиболее трудоемко. [35]
Как-то осенью 1948 г. Лев Наумович Дашевский и я докладывали Сергею Алексеевичу в его директорском кабинете о состоянии разработки установки полунатурного моделирования. Он остался доволен состоянием работ - поскольку уже были выработаны технические решения, и наступал главный этап их практической реализации. Дашевского, заявил, что эту работу нужно поскорее завершить ( а она лишь только была развернута), поскольку в лаборатории начнется очень большая работа по созданию электронной счетной машины. Не скрою, для меня это сообщение Сергея Алексеевича было как гром среди ясного неба, и я, влезший в то время по уши в интереснейший эксперимент создания прецизионной следящей системы, связанный к тому же с изящными аналитическими выкладками, не удержался и воскликнул: Так неужели мы будем делать арифмометр. На это мне Сергей Алексеевич удивительно спокойно ответил, что я не понимаю значения цифровой вычислительной техники, и объяснил, что в научно-техническом прогрессе она будет иметь значение не меньшее, чем атомная энергия. [36]
 |
Структурная схема полунатурного моделирования контура стабилизации летательного аппарата вокруг центра масс. [37] |
Если в реальном полете на усилитель преобразователь УП автопилота сигнал dft / dt поступает с датчика угловых скоростей ( ДУС), то при полунатурном моделировании этот сигнал поступает в автопилот по тому же каналу с аналоговой вычислительной машины. Конечно, масштабы сигналов с АВМ должны соответствовать масштабам сигналов с реальных датчиков. [38]
 |
Схема полунатурного моделирования контура стабилизации летательного аппарата вокруг центра масс. [39] |
С целью более полного исследования всей системы с учетом ДУС, который в силу своих физических свойств производит измерение с какими-то ошибками, при полунатурном моделировании иногда используется динамический стенд, который с помощью следящей системы преобразует напряжение, поступающее с аналоговой машины, в угловую скорость поворота платформы, на которой устанавливается реальный датчик угловой скорости. В этом случае в работе будет участвовать весь комплект автопилота, что еще более расширяет возможности полунатурного моделирования. [40]
 |
Схема полунатурного моделирования контура стабилизации летательного аппарата вокруг центра масс. [41] |
С целью более полного исследования всей системы с учетом ДУС, который в силу своих физических свойств производит измерение с какими-то ошибками, при полунатурном моделировании иногда используется динамический стенд, который с помощью следящей системы преобразует напряжение, поступающее с аналоговой машины, в угловую скорость поворота плат - формы, на которой устанавливается реальный датчик угловой скорости. В этом случае в работе будет участвовать весь комплект автопилота, что еще более расширяет возможности полунатурного моделирования. [42]
Рассмотренная выше концепция мультитранспьютерной организации вычислительных средств для решения задач полунатурного моделирования легла в основу созданного на кафедре Системы автоматического управления Московского государственного технического университета универсального многофункционального комплекса для полунатурного моделирования сложных динамических систем управления. [43]
Кроме того, если даже передаточная функция преобразующего устройства ( 11) имеет малый порядок числителя и не требует постановки в схему набора операционных усилителей с функцией дифференцирования, все ле при большой инерционности преобразующих устройств полунатурное моделирование осуществить не удается, так как невозможно набрать на АВМ структурную схему, коэффициенты которой несоизмеримы между собой. [44]
Кроме того, если даже передаточная функция преобразующего устройства ( 11) имеет малый порядок числителя и не требует постановки в схему набора операционных усилителей с функцией дифференцирования, все же при большой инерционности преобразующих устройств полунатурное моделирование осуществить не удается, так как невозможно набрать на АВМ структурную схему, коэффициенты которой несоизмеримы между собой. [45]
Страницы: 1 2 3 4